Almanac of Clinical MedicineAlmanac of Clinical MedicineАльманах клинической медицины2072-05052587-9294Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)106110.18786/2072-0505-2019-47-026ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИSynthetic leu-enkefalin analogue prevents activation of neutrophils induced by a bacterial componentСинтетический аналог лей-энкефалина предотвращает активацию нейтрофилов под действием бактериальных компонентовhttps://orcid.org/0000-0001-9045-6017GrebenchikovO. A.ГребенчиковО. А.
Russian Federation

Oleg A. Grebenchikov - MD, PhD, Leading Research Fellow, Intensive Care Department MONIKI; Head of the Laboratory of Organ Protection in Critical Conditions, V.A. Negovsky Research Institute of General Reanimatology.

61/2 Shchepkina ul., Moscow, 129110, Tel.: +7 (495) 631 74 82

Гребенчиков Олег Александрович - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения реаниматологии МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского; заведующий лабораторией органопротекции при критических состояниях, Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского.

129110, Москва, ул. Щепкина, 61/2, Тел.: +7 (495) 631 74 82; 107031, Москва, ул. Петровка, 25/2

oleg.grebenchikov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3417-2682ShabanovA. K.ШабановА. К.
Russian Federation

Aslan K. Shabanov - MD, PhD, Chief Research Fellow, Laboratory of Clinical Pathophysiology of Critical Conditions, V.A. Negovsky Research Institute of General Reanimatology; Senior Research Fellow, Reanimation and Intensive Care Emergency Department N.V. Sklifosovsky RIEM.

25/2 Petrovka ul., Moscow, 107031; 3 Bolshaya Sukharevskaya ploshchad, Moscow, 129090

Шабанов Аслан Курбанович - доктор медицинских наук, главный научный сотрудник лаборатории клинической патофизиологии критических состояний, Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского; старший научный сотрудник отделения реанимации и интенсивной терапии для экстренных больных НИИСП им. Н.В. Склифосовского.

107031, Москва, ул. Петровка, 25/2; 129090, Москва, Б. Сухаревская пл., 3/21

aslan_s@mail.ruKosovA. A.КосовА. А.
Russian Federation

Artem A. Kosov - Junior Research Fellow, Department of Organ Transplantation Surgery and Dialysis.

61/2 Shchepkina ul., Moscow, 129110

Косов Артем Александрович - младший научный сотрудник хирургического отделения трансплантологии и диализа.

129110, Москва, ул. Щепкина, 61/2

artem-kosov@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6747-2833SkripkinYu. V.СкрипкинЮ. В.
Russian Federation

Yuri V. Skripkin - MD, PhD, Head of Department of Reanimation and Intensive Care.

61/2 Shchepkina ul., Moscow, 129110

Скрипкин Юрий Вольдемарович - кандидат медицинских наук, заведующий отделением реанимации и интенсивной терапии.

129110, Москва, ул. Щепкина, 61/2

4skripkin@mail.ruYavorovskyA. G.ЯворовскийА. Г.
Russian Federation

Andrey G. Yavorovsky - MD, PhD, Professor, Head of the Anesthesiology and Reanimation Department.

8/2 Trubetskaya ul., Moscow, 119991

Яворовский Андрей Георгиевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анестезиологии-реанимации.

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8/2

yavor@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5442-6950LikhvantsevV. V.ЛихванцевВ. В.
Russian Federation

Valery V. Likhvantsev - MD, PhD, Professor, Chief of Department of Reanimation and Intensive Care.

61/2 Shchepkina ul., Moscow, 129110

Лихванцев Валерий Владимирович - доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения реанимации и интенсивной терапии.

129110, Москва, ул. Щепкина, 61/2

lik0704@gmail.comMoscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)ГБУЗ МО Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. ВладимирскогоFederal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and RehabilitologyФГБНУ Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологииN.V. Sklifosovsky Research Institute of Emergency MedicineГБУЗ г. Москвы Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения города МосквыMoscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»I.M. Sechenov First Moscow State Medical UniversityФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)310720194732282350907201909072019Copyright ©; 2019, Grebenchikov O.A., Shabanov A.K., Kosov A.A., Skripkin Y.V., Yavorovsky A.G., Likhvantsev V.V.Copyright ©; 2019, Гребенчиков О.А., Шабанов А.К., Косов А.А., Скрипкин Ю.В., Яворовский А.Г., Лихванцев В.В.2019Grebenchikov O.A., Shabanov A.K., Kosov A.A., Skripkin Y.V., Yavorovsky A.G., Likhvantsev V.V.Гребенчиков О.А., Шабанов А.К., Косов А.А., Скрипкин Ю.В., Яворовский А.Г., Лихванцев В.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://almclinmed.ru/jour/article/view/1061

Background: Neutrophil activation is a  mandatory stage and a  sensitive marker of systemic inflammatory response. The development of this condition is associated with subsequent multiple organ failure which is the main indication for the patients stay in the intensive care unit. The search for drugs that could prevent the development of systemic inflammatory response and reduce mortality remains an urgent task of anesthesiology/resuscitation.

Aim: To study the anti-inflammatory effect of dalargin, a synthetic analogue of lei-enkephalin, on human neutrophils in vitro.

Materials and methods: The study was performed on blood neutrophils isolated from 5 healthy donors. A proportion of neutrophils were activated by 10 mkM formil-Met-Leu-Pro (fMLP) and 100 ng/mL lipopolysaccharide (LPS) with subsequent assessment of their activity by fluorescent antibodies to the degranulation markers CD11b and CD66b. Thereafter intact and activated neutrophils were treated with dalargin solution at concentrations of 50 and 100 mcg/mL.

Results: Dalargin at 100 mcg/mL reduced the expression of CD11b molecules on the surface of intact neutrophils by 5.5-fold (p=0.008). On the contrary, LPS at a  dose of 100  ng/mL increased the expression of the same molecules by 46% (p=0.08). The addition of dalargin at 50 mcg/mL to LPS-activated neutrophils reduced the expression of CD11b molecules (p=0.016). The addition of dalargin at 50  mcg/mL to fMLP-activated neutrophils significantly (p=0.008) reduced the expression of CD11b molecules and reversed their expression virtually to the level of the control. The addition of dalargin at 100  mcg/mL to neutrophils activated by fMLP at 10 mkM reduced the expression of CD11b on their surface to a level below the control by 23% (p=0.08).

Conclusion: Dalargin at the studied concentrations has an anti-inflammatory effect on both intact and pre-activated bacterial components of neutrophils, thus inhibiting the process of activation and degranulation in a dose-dependent manner. 

Актуальность. Активация нейтрофилов – обязательный этап и  чувствительный маркер системного воспалительного ответа. С развитием этого состояния сопряжено возникновение полиорганной недостаточности  – основного показания для пребывания пациентов в  отделении реанимации. Поиск препаратов, способных предотвратить развитие системного воспалительного ответа и снизить летальность, остается актуальной задачей анестезиологииреаниматологии.

Цель  – изучить противовоспалительное действие синтетического аналога лей-энкефалина (препарат даларгин) на нейтрофилах человека in vitro.

Материал и  методы. Исследование проводилось на выделенных из крови 5  здоровых доноров нейтрофилах, часть из которых активировали с  помощью 10 мкM формил-Мет-Лей-Про (fMLP) и 100 нг/мл липополисахарида (ЛПС) и затем оценивали их активность с  помощью флуоресцентных антител к  маркерам дегрануляции CD11b и  CD66b. Интактные и  активированные нейтрофилы обрабатывали раствором даларгина в  концентрациях 50 и 100 мкг/мл.

Результаты. Даларгин в концентрации 100 мкг/мл в 5,5 раза (р=0,008) снижает уровень экспрессии молекул CD11b на поверхности интактных нейтрофилов, а ЛПС в дозе 100 нг/мл, напротив, увеличивает экспрессию тех же молекул на 46% (р=0,08). Добавление даларгина в  концентрации 50  мкг/мл к  нейтрофилам, активированным ЛПС, уменьшает экспрессию молекул CD11b (р=0,016). Добавление даларгина в  концентрациях 50  мкг/мл к  активированным fMLP нейтрофилам значимо (р=0,008) уменьшает экспрессию молекул CD11b и  возвращает ее практически к  уровню контроля. Даларгина, добавленный в концентрации 100 мкг/мл к нейтрофилам, активированным fMLP в дозе 10 мкМ, уменьшает экспрессию CD11b на их поверхности до уровня ниже контроля на 23% (р=0,08).

Заключение. Даларгин в  исследованных концентрациях оказывает противовоспалительное действие как на интактные, так и на предактивированные бактериальными компонентами нейтрофилы, ингибируя процесс активации и дегрануляции дозозависимым образом. 

inflammationleukocytedegranulation testdalarginвоспалениелейкоцитымаркеры дегрануляциидаларгин1. Balk RA. Systemic inflammatory response syndrome (SIRS): where did it come from and is it still relevant today? Virulence. 2014;5(1):20–6. doi: 10.4161/viru.27135.2.Qin L, Wu X, Block ML, Liu Y, Breese GR, Hong JS, Knapp DJ, Crews FT. Systemic LPS causes chronic neuroinflammation and progressive neurodegeneration. Glia. 2007;55(5):453–62. doi: 10.1002/glia.20467.3.Alexander JJ, Jacob A, Cunningham P, Hensley L, Quigg RJ. TNF is a key mediator of septic encephalopathy acting through its receptor, TNF receptor-1. Neurochem Int. 2008;52(3): 447–56. doi: 10.1016/j.neuint.2007.08.006.4.Jaffer U, Wade RG, Gourlay T. Cytokines in the systemic inflammatory response syndrome: a review. HSR Proc Intensive Care Cardiovasc Anesth. 2010;2(3):161–75.5. Parkos CA, Colgan SP, Madara JL. Interactions of neutrophils with epithelial cells: lessons from the intestine. J Am Soc Nephrol. 1994;5(2):138–52.6. Schmidt T, Zündorf J, Grüger T, Brandenburg K, Reiners AL, Zinserling J, Schnitzler N. CD66b overexpression and homotypic aggregation of human peripheral blood neutrophils after activation by a gram-positive stimulus. J Leukoc Biol. 2012;91(5):791–802. doi: 10.1189/jlb.0911483.7. Lilius EM, Nuutila J. Bacterial infections, DNA virus infections, and RNA virus infections manifest differently in neutrophil receptor expression. ScientificWorldJournal. 2012;2012:527347. doi: 10.1100/2012/527347.8. Lioté F, Boval-Boizard B, Weill D, Kuntz D, Wautier JL. Blood monocyte activation in rheumatoid arthritis: increased monocyte adhesiveness, integrin expression, and cytokine release. Clin Exp Immunol. 1996;106(1):13–9. doi: 10.1046/j.1365-2249.1996.d01-820.x.9. Mastej K, Adamiec R. Neutrophil surface expression of CD11b and CD62L in diabetic microangiopathy. Acta Diabetol. 2008;45(3): 183–90. doi: 10.1007/s00592-008-0040-0.10. Weirich E, Rabin RL, Maldonado Y, Benitz W, Modler S, Herzenberg LA, Herzenberg LA. Neutrophil CD11b expression as a diagnostic marker for early-onset neonatal infection. J Pediatr. 1998;132(3 Pt 1):445–51. doi: 10.1016/S0022-3476(98)70018-6.11. Muller Kobold AC, Tulleken JE, Zijlstra JG, Sluiter W, Hermans J, Kallenberg CG, Tervaert JW. Leukocyte activation in sepsis; correlations with disease state and mortality. Intensive Care Med. 2000;26(7):883–92.12. Boomer JS, Green JM, Hotchkiss RS. The changing immune system in sepsis: is individualized immuno-modulatory therapy the answer? Virulence. 2014;5(1):45–56. doi: 10.4161/viru.26516.13. Ball L, Costantino F, Pelosi P. Postoperative complications of patients undergoing cardiac surgery. Curr Opin Crit Care. 2016;22(4):386– 92. doi: 10.1097/MCC.0000000000000319.14.Лихванцев ВВ, Гребенчиков ОА, Борисов КЮ, Шайбакова ВЛ, Шапошников АА, Черпаков РА, Шмелева ЕВ. Механизмы фармакологического прекондиционирования мозга и сравнительная эффективность препаратов – ингибиторов гликоген-синтетазы-киназы – 3 бета прямого и непрямого действия (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2012;8(6):37. doi: 10.15360/1813-9779-2012-6-37.15.Лихванцев ВВ, Гребенчиков ОА, Шапошников АА, Борисов КЮ, Черпаков РА, Шульгина НМ. Фармакологическое прекондиционирование: роль опиоидных пептидов. Общая реаниматология. 2012;8(3):51. doi: 10.15360/1813-9779-2012-3-51.16. Schultz JJ, Hsu AK, Gross GJ. Ischemic preconditioning and morphine-induced cardioprotection involve the delta (delta)-opioid receptor in the intact rat heart. J Mol Cell Cardiol. 1997;29(8):2187–95. doi: 10.1006/jmcc.1997.0454.17. Vorobjeva N, Prikhodko A, Galkin I, Pletjushkina O, Zinovkin R, Sud'ina G, Chernyak B, Pinegin B. Mitochondrial reactive oxygen species are involved in chemoattractant-induced oxidative burst and degranulation of human neutrophils in vitro. Eur J Cell Biol. 2017;96(3): 254–65. doi: 10.1016/j.ejcb.2017.03.003.18. Гребенчиков ОА, Овезов АМ, Скрипкин ЮВ, Забелина ТС, Улиткина ОН, Луговой АВ, Приходько АС, Рыжков АЮ, Зиновкин РА. Синтетический аналог лей-энкефалина предотвращает развитие эндотелиальной дисфункции in vitro. Общая реаниматология. 2018;14(2):60–8. doi: 10.15360/1813-9779-2018-2-60-68.19. Welters ID, Menzebach A, Goumon Y, Langefeld TW, Harbach H, Mühling J, Cadet P, Stefano GB. Morphine inhibits AP-1 activity and CD14 expression in leukocytes by a nitric oxide and opioid receptor-dependent mechanism. Eur J Anaesthesiol. 2007;24(11): 958–65. doi: 10.1017/S026502150700083X.20. Szeto HH, Schiller PW, Zhao K, Luo G. Fluorescent dyes alter intracellular targeting and function of cell-penetrating tetrapeptides. FASEB J. 2005;19(1):118–20. doi: 10.1096/fj.04-1982fje.21. Zhao K, Luo G, Zhao GM, Schiller PW, Szeto HH. Transcellular transport of a highly polar 3+ net charge opioid tetrapeptide. J Pharmacol Exp Ther. 2003;304(1):425–32. doi: 10.1124/jpet.102.040147.