Мелатонин уменьшает тяжесть вызванного вирусом гриппа обострения ХОБЛ, подавляя поляризацию макрофагов по M1-типу и апоптоз

Введение: Вирусы гриппа A (IAV) — одни из наиболее распространённых респираторных вирусов, связанных с обострением хронической обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ). Инфекция IAV может дополнительно нарушать поляризацию макрофагов и усиливать цитокиновый шторм. Мелатонин обладает потенциальным противовоспалительным и противовирусным действием, однако его влияние на обострение ХОБЛ, вызванное инфекцией IAV, изучено недостаточно.

Методы: Мышиную модель ХОБЛ создавали, подвергая животных воздействию сигаретного дыма в течение 24 недель подряд; её оценивали по показателям функции лёгких. Обострение ХОБЛ моделировали интра-трахеальным распылением вируса гриппа A/H3N2 у мышей с ХОБЛ; животным вводили мелатонин (Mel) внутрибрюшинно. Поляризацию альвеолярных макрофагов (AMs) оценивали методом проточной цитометрии клеток бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ). В эксперименте in vitro влияние мелатонина на поляризацию макрофагов исследовали на клетках Raw264.7, обработанных экстрактом сигаретного дыма (CSE) и инфицированных IAV. Роль рецепторов мелатонина (MTs) в регуляции поляризации макрофагов и апоптоза определяли с помощью антагониста MTs лузиндола.

Результаты: Инфекция IAV/H3N2 ухудшала функцию лёгких (снижала ОФВ/ФЖЕЛ) и усиливала повреждение лёгких у мышей с ХОБЛ; при этом у альвеолярных макрофагов была выражена поляризация по обоим типам. Мелатонин улучшал проходимость дыхательных путей и уменьшал повреждение лёгких у мышей с обострением ХОБЛ, снижая уровень белка нуклеопротеина IAV (IAV-NP) и поляризацию лёгочных макрофагов по M1-типу. В клетках Raw264.7, стимулированных CSE, инфекция IAV дополнительно усиливала поляризацию макрофагов по обоим типам и сопровождалась снижением экспрессии MT1. Мелатонин снижал фосфорилирование STAT1, уровни маркеров M1-типа и содержание IAV-NP; применение лузиндола подтверждало, что этот эффект опосредован MTs. Рекомбинантный IL-1β ослаблял подавляющее действие мелатонина на инфекцию IAV и поляризацию по M1-типу, регулируемую STAT1, тогда как ингибитор превращающего фермента VX765 усиливал это действие. Кроме того, мелатонин подавлял апоптоз, вызванный инфекцией IAV, блокируя сигнальный путь IL-1β/STAT1 через MTs.20,50

Выводы: Полученные данные свидетельствуют, что мелатонин подавляет инфекцию IAV и улучшает функцию лёгких, а также уменьшает повреждение лёгких при обострении ХОБЛ, подавляя поляризацию макрофагов по M1-типу и апоптоз, опосредованные IL-1β/STAT1; эффект зависит от MTs. Мелатонин может рассматриваться как потенциальное средство для лечения обострения ХОБЛ, вызванного инфекцией вируса гриппа.