Протективный эффект интерлейкина 4 на фибробласты в 3D-клеточ- ной модели взаимодействия между клетками кожи и иммунными клетками пациентов с сахарным диабетом 2 типа и сахарным диабетом 2 типа с хроническими язвами стоп

Abstract

На сегодняшний день много внимания уделяется роли иммунных механизмов в нарушении заживления и длительной персистенции язв стоп при сахарном диабете (СД). Сложность процессов, происходящих в области повреждения, вовлеченность в этот процесс множества клеток, факторов роста, цитокинов и других молекул делает затруднительным проведение исследований in vivo. Использование 3D моделей для изучения поведения клеток in vitro в заданных условиях представляет собой хорошую альтернативу. Целью данного исследования было изучить влияние ИЛ-1 и ИЛ-4 на жизнеспособность кератиноцитов и фибробластов, а также определить уровень продукции эндогенных интерлейкинов (ИЛ1, 4, 6, 8) в культуральную среду при совместном культивировании клеток кожи с мононуклеарами и сывороткой крови пациентов с СД 2 типа и СД 2 типа с хроническими язвами стоп в 3D-клеточной модели in vitro. Основным результатом было получение протективного эффекта ИЛ4 на фибробласты – в высокой концентрации (50 пг/мл) данный интерлейкин достоверно увеличивал процент жизнеспособных фибробластов при совместном культивировании клеток кожи с мононуклеарами и сывороткой крови пациентов с СД 2 типа (85,13 [80,81; 87,82]% vs. 90,34 [85,92; 94,74]%, T=-2,668, p=0,008) и СД 2 типа с хроническими язвами стоп (70,42 [68,10; 74,79]% vs. 82,10 [76,37; 84,39]%, T=-2,666, p=0,008). Добавление ИЛ1 в супрафизиологической концентрации в культуру потенцировало токсический эффект мононуклеаров пациентов с СД2 и СД2 с хроническими язвами стоп на фибробласты а также приводило к снижению процента жизнеспособных кератиноцитов в 3D-культуре. Увеличение секреции ИЛ1 и отсутствие достаточного и достоверного снижения секреции ИЛ6 в культуральную среду в течение 24 часов совместной инкубации клеток кожи с мононуклеарами пациентов с СД2 свидетельствовало об активации иммунных механизмов и длительном поддержании воспалительного ответа.