Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" Том 14, №8, 2019

Back to issue

Pathogenetic role of nitrosative and oxidative stress in the development of anemia of inflammation in young children

Authors: H.O. Lezhenko, A.V. Abramov, A.O. Pohribna
Zaporizhzhia State Medical University, Zaporizhzhia, Ukraine

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Мета: вивчення патогенетичної ролі нітрозативного i оксидативного стресу у виникненні анемії запалення в дітей раннього віку. Матеріали та методи. Визначали вміст нітротирозину та фосфоліпази А2 в сироватці крові 55 дітей раннього віку (середній вік — 1,6 ± 0,3 року) за допомогою імуноферментного аналізу. Основну групу становили 30 дітей із гострими бактеріальними захворюваннями респіраторного тракту, серед яких у 21 пацієнта був діагностований гострий бактеріальний бронхіт i в 9 — позагоспітальна пневмонія. Пацієнти основної групи були розділені на дві підгрупи: перша — 15 дітей із анемією запалення, друга — 15 дітей iз гострими бактеріальними захворюваннями респіраторного тракту без проявів анемії. Групу порівняння становили 10 дітей iз залізодефіцитною анемією без проявів запальних захворювань органів дихання. Контрольна група представлена 15 умовно здоровими дітьми. Результати. Встановлено, що наявність анемії запалення в дітей супроводжується активацією процесів нітрозативного та оксидативного стресу, про що свідчить високий уміст нітротирозину (63,3 ± 4,7 нг/мл), який перевищував показники групи контролю в 5 разів (12,5 ± 1,6 нг/мл) (p < 0,01), та фосфоліпази А2 (6,1 ± 0,7 нг/мл), що був в 2,3 раза (2,28 ± 0,4 нг/мл) (p < 0,05) вищим, нiж у контрольній групі. Визначено позитивну кореляцію між ступенем тяжкості бактеріального запального захворювання та активацією нітрозативного та оксидативного стресу (r = 0,7, p < 0,001). Висновки. Активація кисневмісних та азотовмісних метаболітів на тлі інфекційно-запального захворювання індукує розвиток нітрозативного та оксидативного стресу, що відіграє значну роль у патогенезі анемії запалення в дітей раннього віку iз гострими запальними бактеріальними захворюваннями.

Актуальность. Цель: изучение патогенетической роли нитрозативного и оксидативного стресса в возникновении анемии воспаления у детей раннего возраста. Материалы и методы. Определяли содержание нитротирозина и фосфолипазы А2 в сыворотке крови 55 детей раннего возраста (средний возраст — 1,6 ± 0,3 года) при помощи иммуноферментного анализа. Основную группу составили 30 детей с острыми бактериальными заболеваниями респираторного тракта, среди которых у 21 пациента был диагностирован острый бактериальный бронхит и у 9 — внегоспитальная пневмония. Пациенты основной группы были разделены на две подгруппы: первая — 15 детей с анемией воспаления, вторая — 15 детей с острыми бактериальными заболеваниями респираторного тракта без проявлений анемии. Группу сравнения составили 10 пациентов с железодефицитной анемией без проявлений воспалительных заболеваний органов дыхания. Контрольная группа представлена 15 условно здоровыми детьми. Результаты. Установлено, что наличие анемии воспаления у детей сопровождается активацией процессов нитрозативного и оксидативного стресса, о чем свидетельствует высокое содержание нитротирозина (63,3 ± 4,7 нг/мл), превышавшее показатели группы контроля в 5 раз (12,5 ± 1,6 нг/мл) (p < 0,01), и фосфолипазы А2 (6,1 ± 0,7 нг/мл), которое было в 2,3 раза (2,28 ± 0,4 нг/мл) (p < 0,05) выше, чем в контрольной группе. Установлена положительная корреляция между степенью тяжести бактериального воспалительного заболевания и активацией нитрозативного и оксидативного стресса (r = 0,7, p < 0,001). Выводы. Активация кислородосодержащих и азотсодержащих метаболитов на фоне инфекционно-воспалительного заболевания индуцирует развитие нитрозативного и оксидативного стресса, что играет важную роль в патогенезе анемии воспаления у детей раннего возраста с острыми бактериальными заболеваниями респираторного тракта.

Background. The purpose was to study the pathogenetic role of nitrosative and oxidative stress in the occurrence of anemia of inflammation in young children. Materials and methods. The content of nitrotyrosine and phospholipase A2 in the blood serum of 55 young children (the average age of 1.6 ± 0.3 years) was determined by the method of enzyme-linked immunosorbent assay. The basic group consisted of 30 children with acute bacterial diseases of the respiratory tract: 21 patients were diagnosed with acute bacterial bronchitis, and 9 children — with community-acquired pneumonia. The basic group was divided into two subgroups: the first subgroup consisted of 15 children with anemia of inflammation, the second subgroup — 15 children with acute bacterial diseases of the respiratory tract without anemia manifestation. The comparison group included 10 children with iron deficiency anemia without manifestations of inflammatory diseases of the respiratory system. Fifteen apparently healthy children represented the control group. Results. It was found that anemia of inflammation in children is accompanied by the activation of nitrosative and oxidative stress as evidenced by high nitrotyrosine content (63.3 ± 4.7 ng/ml), which was 5 times greater than in the control group (12.5 ± 1.6 ng/ml) (p < 0.01) and phospholipase A2 level (6.1 ± 0.7 ng/ml), which was 2.3 times higher than in the control group (2.28 ± 0.40 ng/ml) (p < 0.05). The positive correlation was determined between the severity of bacterial inflammatory disease and the activation of nitrosative and oxidative stress (r = 0.7, p < 0.001). Conclusions. The activation of oxygen-containing and nitrogen-containing metabolites against the background of infectious and inflammatory disease induces the development of nitrosative and oxidative stress, which play an important role in the pathogenesis of anemia of inflammation in young children with acute bacterial respiratory diseases.


Keywords

діти раннього віку; анемія запалення; нітрозативний стрес; оксидативний стрес

дети раннего возраста; анемия воспаления; нитрозативный стресс; оксидативный стресс

young children; anemia of inflammation; nitrosative stress; oxidative stress


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Ricciardolo F.L.M., Caramori G., Ito K. Nitrosative stress in the bronchial mucosa of severe chronic obstructive pulmonary disease. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2005. 116(5). 1028-1035. http://dx.doi:10.1016/j.jaci.2005.06.034.

2. Sugiura H., Ichinose M. Nitrative stress in inflammatory lung diseases. Nitric Oxide. 2011. 25(2). 138-144. http://dx.doi:10.1016/j.niox.2011.03.079.

3. Bancalari E., Claure N., Sosenko I. Bronchopulmonary dysplasia: changes in pathogenesis, epidemiology and definition. Seminars in Neonatology. 2003. 8(1). 63-71. PMID: 12667831.

4. Louhelainen N., Myllдrniemi M., Rahman I., Kinnula V.L. Airway biomarkers of the oxidant burden in asthma and chronic obstructive pulmonary disease: current and future perspectives. International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 2008. 3(4). 585-603. PMID: 19281076.

5. Woodruff P.G. Novel outcomes and end points: biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease clinical trials. Proceedings of the American Thoracic Society. 2011. 8(4). 350-355. http://dx.doi:10.1513/pats.201101-015RM.

6. Tsvetikova L.N., Bugrimov D.Yu., Lobeeva N.V. Metabolicheskie faktory formirovaniya patologicheskikh sostoyanij, svyazannykh s izmeneniem oksidativnogo statusa [Metabolic factors of formation of pathological states connected with the change of oxidative status]. Zhurnal anatomii i gistopatologii. Journal of Anatomy and Histopathology. 2015. 4(2). 12-22 [in Russian]. https://doi.org/10.18499/2225-7357-2015-4-2-14-22.

7. Aresti J., El Aidy S. Microbiota and gut neuropeptides: a dual action of antimicrobial activity and neuroimmune response. Psychopharmacology. 2019. 1. 13. https://doi.org/10.1007/s00213-019-05224-0.

8. Shimizu T., Tomioka H. Novel type of antimicrobial mechanism in host macrophages against mycobacterial infections. Nihon Hansenbyo Gakkai Zasshi. 2009. 78. 283-291. PMID: 19803380.

9. Koskenkorva-Frank T.S., Weiss G., Koppenol W., Burckhardt S. The complex interplay of iron metabolism, reactive oxygen species, and reactive nitrogen species: Insights into the potential of various iron therapies to induce oxidative and nitrosative stress. Free Radical Biology and Medicine. 2013. 65. 1174-1194. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2013.09.001.

10. Sugiura H., Ichinose M., Tomaki M., Ogawa H., Koarai A., Kitamuro T., Komaki Y. et al. Quantitative assessment of protein-bound tyrosine nitration in airway secretions from patients with inflammatory airway disease. Free Radical Research. 2004. 38. 49-57. http://dx.doi: 10.1080/10715760310001633817.

11. Connelly L., Madhani M., Hobbs A.J. Resistance to endotoxic shock in endothelial nitric-oxide synthase (eNOS) knock-out mice a proinflammatory role for eNOS-derived no in vivo. Journal of Biological Chemistry. 2005. 280. 10040-10046. http://dx.doi:10.1074/jbc.m411991200.

12. Grune T., Sommerburg O., Siems W.G. Oxidative stress in anemia. Clinical Nephrology. 2000. 53(1). 18-22. PMID: 10746801T.

13. Mattson M.P., Duan W., Pedersen W.A., Culmsee C. Neurodegenerative disorders and ischemic brain diseases. Apoptosis. 2001. 6(1–2). 69-81. PMID: 11321043.

14. Oved K., Cohen A., Boico O.A. A Novel Host-Proteome Signature for distinguishing between Acute Bacterial and Viral Infections. PLOS ONE. 2015. 10. 3. http://doi: 10.1371/journal.pone.0120012.

15. Macdonald D.J., Boyle R.M., Glen A.C. The development of an ELISA for group IVA phospholipase A2 in human red blood cells. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 2015. 94. 43-48. https://doi:10.1016/j.plefa.2014.11.003.

Similar articles

Indicators of nitrosative and oxidative stress  as non-invasive markers of bacterial meningitis  in preterm infants
Authors: G.O. Lezhenko(1), O.Ye. Pashkova(1), A.V. Abramov(1), L.O. Volotko(2)
(1) — Zaporizhzhia State Medical University, Zaporizhzhia, Ukraine
(2) — MI “Zaporizhzhia Regional Clinical Children’s Hospital” of ZRС, Zaporizhzhia, Ukraine

"Child`s Health" Том 14, №3, 2019
Date: 2019.06.06
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches
Neurotransmitter serum levels in children  with recurrent upper respiratory tract infections
Authors: L.S. Ovcharenko, D.M. Sheludko, A.O. Vertehel, I.V. Samokhin, T.G. Andrienko, A.V. Kryazhev
State Institution “Zaporizhzhia Medical Academy of Postgraduate Education of the Ministry of Health of Ukraine”, Zaporizhzhia, Ukraine

"Child`s Health" Том 14, №4, 2019
Date: 2019.08.01
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches
The New Approaches to Improve the Morpho-Functional Readiness for Systematic School Training of Six-Year Old Children with Iron Deficiency
Authors: Mokiia-Serbinа S.A., Chechel V.V. - SI «Dnepropetrovsk Medical Academy of MH of Ukraine», Kryvoi Rig, Ukraine
"Child`s Health" 1 (69) 2016
Date: 2016.04.13
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches

Back to issue