АЛЬТЕРНАРИАТОКСИНЫ КАК ФАКТОРЫ РИСКА НАРУШЕНИЙ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА И ДИСБАЛАНСА ЦИТОКИНОВОГО ПРОФИЛЯ (НА ПРИМЕРЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ IN VIVO)

Возможная контаминация альтернариатоксинами пищевой продукции определяет необходимость проведения исследований иммунотропного воздействия токсичных метаболитов для уточнения дозозависимых эффектов их воздействия. Осуществлена оценка влияния тенуазоновой кислоты (ТеА) и экстракта альтернариатоксинов как факторов риска нарушений клеточного иммунитета и дисбаланса цитокинового профиля у крыс в эксперименте in vivo. Эксперимент проводили на трех группах самцов линии Wistar со средней массой тела 238 г. Животные получали сбалансированный полусинтетический корм и очищенную воду (ad libitum). Крысам контрольной группы (1-я группа) однократно внутрижелудочно вводили 10%-ный водный раствор этилового спирта (растворитель) в количестве 3 мл/кг массы тела (м.т.); 2-й группы - раствор чистого препарата ТеА в дозе 30 мг/кг м.т.; 3-й группы - раствор экстракта среды культивирования гриба-продуцента Alternaria alternata, содержащего смесь альтернариатоксинов: ТеА (в дозе 30 мг/кг м.т.), альтернариола (AOH) (0,276 мг/кг м.т.) и его метилового эфира (AME) (0,902 мг/кг м.т.), тентоксина (TEN) (0,018 мг/кг м.т.). Вводимые крысам 2-й и 3-й групп растворы содержали адекватное контрольной группе количество этилового спирта. Через 24 ч после введения растворов крыс выводили из эксперимента декапитацией с забором образцов крови. Гематологический профиль определяли на гематологическом анализаторе Coulter ACT TM 5 diff OV. Экспрессию рецепторов CD45R, CD3, CD4, CD8а, CD161 на лимфоцитах периферической крови крыс определяли методом прямого иммунофлуоресцентного окрашивания клеток цельной крови с использованием панели моноклональных антител на проточном цитофлуориметре FC-500. Содержание цитокинов: IFN-γ (интерферон-γ), IL-1β (интерлейкин-1β), IL-2, IL-5, IL-6, IL-10, IL-17A, MCP-1 (моноцитарный хемоаттрактантный белок-1), MIP-1α (макрофагальный воспалительный белок-1α) и TNF-α (фактор некроза опухоли альфа) в плазме крови определяли методом мультиплексного иммуноанализа на анализаторе Luminex 200. Результаты исследования свидетельствуют о провоспалительном эффекте внутрижелудочного введения крысам ТеА как в виде монокомпонента, так и в составе экстракта среды культивирования Alternaria alternata. Использованные в работе альтернариатоксины способны индуцировать системные воспалительные реакции, идентифицированные по возрастанию содержания В-лимфоцитов, ответственных за гуморальный иммунитет, и увеличению уровней в плазме крови провоспалительных, апоптогенных цитокинов: TNF-α, IL-1β, IFN-γ, IL-6, IL-10, IL-2, IL-5, IL-17A и хемокинов MIP-1α и MCP-1. Введение ТеА приводит к снижению уровней противовоспалительных IL-5 и IL-10, что может быть следствием снижения активности Treg (Т-регуляторных) лимфоцитов, подтвержденного уменьшением величины соотношения IL-10/IL-17A.

Possible contamination of food products with Alternaria toxins determines the need to investigate immunotropic impacts of toxic metabolites to clarify the dose-dependent effects of their exposure. The aim of the study was to evaluate the effect of tenuazonic acid (TeA) and Alternaria toxins extract as risk factors causing cellular immunity disorders and cytokine profile imbalance in rats in an in vivo experiment. The experiment was conducted on three groups of male Wistar rats with an average body weight of 238 g. The animals received a balanced semi-synthetic feed and purified water (ad libitum). The rats of the control group (1^st group) were administered a single intragastric injection of a 10 % aqueous solution of ethyl alcohol (solvent) in the amount of 3 ml/kg body weight (b.w.); the 2^nd group - a solution of the pure TeA at a dose of 30 mg/kg b.w.; the 3^rd group - a solution of the extract of the cultivation medium of the producer fungus Alternaria alternata, containing a mixture of Alternaria toxins: TeA (at a dose of 30 mg/kg b.w.), alternariol (AOH) (0.276 mg/kg b.w.) and its methyl ester (AME) (0.902 mg/kg b.w.), tentoxin (TEN) (0.018 mg/kg b.w.). The solutions administered to rats in groups 2 and 3 contained an amount of ethyl alcohol adequate to that in the control group. Twenty-four hours after the solutions were administered the rats were removed from the experiment by decapitation with collection of blood samples. The hematological profile was determined on a Coulter ACT TM 5 diff OV hematological analyzer. Expression of CD45R, CD3, CD4, CD8a, CD161 receptors on rat peripheral blood lymphocytes was determined by direct immunofluorescence staining of whole blood cells using a panel of monoclonal antibodies on an FC-500 flow cytometer. The content of cytokines IFN-γ (interferon-γ), IL-1β (interleukin 1β), IL-2, IL-5, IL-6, IL-10, IL-17A, MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1), MIP-1α (macrophage inflammatory protein-1α) and TNF-α (tumor necrosis factor-α) in blood plasma was determined by multiplex immunoassay on a Luminex 200 analyzer. The results of the study indicate a proinflammatory effect produced by intragastric administration of TeA to rats, both as a monocomponent and as part of the extract of the Alternaria alternata culture medium. The Alternaria toxins used in the study are capable of inducing systemic inflammatory reactions identified by an increase in the content of B-lymphocytes responsible for humoral immunity and an increase in the levels of proinflammatory, proapoptogenic cytokines in the blood plasma: TNF-α, IL-1β, IFN-γ, IL-6, IL-10, IL-2, IL-5, IL-17A and chemokines MIP-1α and MCP-1. Introduction of TeA leads to a decrease in the levels of anti-inflammatory IL-5 and IL-10, which may be a consequence of a decrease in the activity of Treg (T-regulatory) lymphocytes confirmed by a decrease in the IL-10/IL-17A ratio.