Аллергические заболевания, проходящие по механизму гиперчувствительности I-го типа, вызываются продукцией иммуноглобулинов Е (IgE) на безвредные антигены. Среди этих заболеваний, часто не только снижающих качество жизни, но также представляющих в ряде случаев смертельную опасность для больных в случае неоказания своевременной квалифицированной помощи, особое место по тяжести проявления занимают заболевания дыхательных путей, такие как бронхиальная астма, аллергический ринит. Согласно одной из ведущих гипотез, одной из причин значительного роста распространённости данных заболеваний в различных странах, в том числе и в России, является загрязнение воздуха микрогетерогенными (размером от 0,1 до 10 мкм) и более крупными полидисперсными частицами городской промышленной пыли и частицами выхлопов дизельного топлива. Частицы городской промышленной пыли содержат в своём составе тяжёлые металлы, а частицы выхлопов дизельного топлива, кроме того – полициклические ароматические углеводороды и их нитропроизводные, обладающие цитотоксическими и канцерогенными свойствами. В связи с этим данные частицы могут взаимодействовать с клетками барьерного эпителия альвеол лёгких и альвеолярными макрофагами, стимулируя локальную продукцию провоспалительных цитокинов и хемокинов.
Новые литературные данные, приводимые нами в обзоре, а также наши собственные результаты, полученные в ходе разработки инновационной клинически-релевантной модели аллергии, свидетельствуют о том, что попадание низких доз антигенов за барьер запускает переключение В-лимфоцитов на синтез проаллергических антител IgE-класса именно в ткани места иммунизации, но не в дренирующих эту ткань региональных лимфатических узлах. Новые литературные данные показывают, что при попадании в лёгкие монодисперсных, однородных по своему химическому составу частиц (кремниевые, гидроксиаппатитные, частицы оксиловаллюминия и никеля) происходит индукция формирования бронхоассоциированных лимфоидных кластеров, в которых в основном и осуществляется продукция аллерген-специфическихIgE. Однако эффект многокомпонентных полидисперсных частиц в этой связи пока не изучался. Кроме того, хотя в литературе имеются сведения об активации частицами-аэрополлютантами различных сигнальных путей в клетках эпителия лёгких, систематического исследования вклада этих путей в индукцию локального воспаления и формирования бронхоассоциированных лимфоидных кластеров, и главное – в адьювантный эффект подобных частиц в отношение продукции аллерген-специфических антител, не был изучен. Новизна работы, таким образом, будет заключаться в изучении влияния разных образцов многокомпонентных полидисперсных частиц-аэрополлютантов не только на локальное воспаление в целом, но на конкретные его компонент – локальную продукцию аллерген-специфических антител. Кроме того, впервые будет сопоставлен эффект блокировки различных сигнальных путей и механизмов клеточного стресса – генотоксического, окислительного, стресса эндоплазматического ретикулума – на локальный и системный гуморальный ответ.
Результаты проекта позволят подтвердить или опровергнуть адьювантный эффект различных стандартизованных образцов частиц-аэрополлютантов на локальную и системную продукцию аллергенспецифических антител, а также подтвердят или опровергнут роль базовых механизмов клеточного стресса (генотоксического, окислительного, стресса эндоплазматического ретикулума) и сигнальных путей в исследуемом процессе. Помимо существенной фундаментальной значимости, данные будут иметь также весомую практическую значимость, поскольку заложат основы для будущей разработки средств этиотропной терапии и профилактики аллергических заболеваний у пациентов в условиях крупных и (или) экологически-неблагополучных городов.