ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Electronic microscopy assessment of immunological disorders in the secret of the prostate in patients with chronic recurrent bacterial prostatitis

P.A. Krainii, K. S. Ibishev

Rostov state medical university, Rostov-on-don, Russia
Introduction. Chronic recurrent bacterial prostatitis (CRPD) is an urgent problem of modern urology and andrology.
Objective: To study the immunological features of the secretion of the prostate by electron microscopy in patients with chronic recurrent bacterial prostatitis.
Materials and Methods. The analysis of the morphometric study of neutrophils in the secretion of the prostate was carried out in 90 patients with chronic bacterial prostatitis, who were divided into two groups. Group I (study) (n=51) with chronic recurrent bacterial prostatitis (CRBP) and group II (control) (n=39) with chronic primary diagnosed bacterial prostatitis (CPDBP).
Results. At electron microscopy of ALE in most patients with CRBP of the group, the cytological picture of ALE was represented by inactive neutrophils with pathology of phagocytosis. The cells are of the correct rounded shape, without pseudopodia, with light cytoplasm. The cytological picture of ALE in CPDBP is characterized by the absence of impaired local immunity. The normal process of phagocytosis is recorded, where many pseudopodia of the segmented neutrophil completely complete the process of opsonization of microorganisms in the area of the inflammatory process.
Conclusions. In patients with CRBP, in 100% of cases, dysfunction of immunocompetent prostate cells was noted, which is the basis for the appointment of immunoactive therapy for CRBP.

Keywords

Chronic prostatitis
electron microscopy
phagocytosis
inactive neutrophils
opsonization

Введение. Хронический рецидивирующий бактериальный простатит (ХРБП) представляет собой актуальную проблему современной урологии и андрологии, так как затрагивает многие звенья репродуктивного здоровья мужчин. ХБП является ведущей нозологией в структуре заболеваний мужской репродуктивной системы, не представляющий угрозы для жизни пациента, однако существенно ухудшающий ее качество среди мужской популяции, поскольку отрицательно влияет на семейные взаимоотношения, работоспособность и т.д. [1–3].

Ведущей причиной развития простатита долгие годы считалось наличие инфекционного агента в секрете предстательной железы (СПЖ), выявляемого бактериологическими методами исследования. Однако наличие микроорганизмов в СПЖ в любой степени контаминации является недостаточным условием для возникновения воспалительного процесса в предстательной железе. В настоящее время доказано, что биологические среды мочевыводящих путей и репродуктивных органов не стерильны. Для развития ХБП необходимо наличие тех или иных дополнительных факторов, которые определяют характер клинических проявлений, тяжесть течения и частоту рецидивирования заболевания [4–6].

В связи с этим на современном этапе изучения вопросов этиологии, патогенеза и диагностики простатита любого генеза патофизиология ХБП признается многогранной, несмотря на то что постулируются некоторые доминирующие механизмы воздействия, такие как инфекционные, аутоиммунные, неврологические, эндокринные и психологические факторы [8–].

Как известно, предстательная железа – многофункциональный орган мужской репродуктивной системы, при дисфункции которой запускается ряд метаболических процессов, генерирующих патологические состояния не только непосредственно в простате, но и в репродуктивной системе в целом [11–13].

Кроме того, это иммунокомпетентный орган, в котором содержатся различные иммуноактивные клетки: лимфоциты, макрофаги, тучные клетки, дисфункция которых служит одним из патогенетических механизмов развития инфекционно-воспалительного процесса в предстательной железе [14, 15].

Нарушения местного иммунитета пациентов с ХБП – одна из важных причин рецидива заболевания и отсутствия эффективности проводимой антибактериальной работы. Патологию фагоцитоза и цитокиногенеза в СПЖ мужчин с инфекционно-воспалительными процессами в ПЖ приводит к хронизации заболевания и возникновению ряда осложнений со стороны мочевыводящих путей и репродуктивных органов [14, 16, 17]. Кроме того, иммунологические особенности местного иммунитета играют ключевую роль в препятствии персистенции микроорганизмов [15, 18].

Дисфункция иммунной системы способствует в свою очередь изменению цитокинового профиля и формированию аутоиммунных процессов, что является также хорошей платформой хронизации инфекционно-воспалительного процесса в простате. Постоянное воздействие факторов патогенности микроорганизмов приводит к срыву защитных реакций, а соответственно, и к декомпенсации, и к нарушению функции предстательной железы [14].

Поэтому, несмотря на использование современных методов диагностики и строгое соблюдение стандартов обследования и лечения пациентов с ХБП, рекомендованных European Association of Urology (EAU) и Российским обществом урологов (РОУ), процент рецидива заболевания остается высоким, в связи с чем в настоящее время, особенно в эру антибиотикорезистентности, не вызывает сомнений необходимость применения специфических методов диагностики, позволяющих выявлять все звенья патогенеза.

Цель: изучить иммунологические особенности секрета простаты пациентов с ХРБП методом электронной микроскопии.

Материалы и методы. Проведен анализ морфометрического исследования нейтрофилов в СПЖ 90 пациентов с ХБП, разделенных на две группы. I (исследуемая) группа (n=51) с хроническим рецидивирующим бактериальным простатитом (ХРБП) и II (контрольная) (n=39) с хроническим первично диагностированным бактериальным простатитом (ХПДБП).

Для электронной микроскопии СПЖ фиксацию материала проводили в 2,5%-ном растворе глутарового альдегида (AppliChem, Германия) в 0,1 М фосфатном буфере (рН=7,2–7,4) в соотношении материал–фиксатор 1:20 в течение 2 ч при 4°С. После фиксации материал в объеме 1 мл помещали в пробирки и центрифугировали при 600 g в течение 10 мин, надосадочную жидкость удаляли, а осадок однократно отмывали в 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,2–7,4) путем ресупендирования. После повторного центрифугирования проводили постфиксацию и контрастирование осадка 1%-ным раствором тетраоксида осмия (OsO4) (Acros Organics, Бельгия) в 0,1 М фосфатном буфере (рН=7,2–7,4) в течение 2 ч. Затем осадок обезвоживали в растворах этанола восходящей концентрации (50°, 60°, 70°, 80°, 96°, абсолютный этанол) по 20 мин при 4°С. Готовили эпоксидную смолу следующего состава: 1,12 г EponTM 812 (Sigma-Aldrich, США), 0,6 г DDSA (Sigma-Aldrich, США), 0,65 г MNA (Sigma-Aldrich, США), 0,05 мл DPM-30 (Sigma-Aldrich, США). Данной смолой производили пропитывание образцов (смесь смолы и ацетона 1:3 – 2 ч, смесь смолы и ацетона 1:1 – 12 ч, смесь смолы и ацетона 3:1 – 2 ч, чистая смола – 2 ч) и последующую заливку в капсулы BEEM 1001B (Structure Probe, Inc., США). Полимеризацию смолы проводили в термостате при 28°С в течение 24 ч, затем при 60°С в течение 48 ч. Из полученных блоков с образцами при помощи ультратома LKB-III 8800 (LKB Bromma, Швеция) изготавливали ультратонкие срезы толщиной 60–70 нм, которые монтировали на медные сеточки (Structure Probe, Inc., США) и контрастировали в 0,3%-ном водном растворе цитрата свинца (Sigma-Aldrich, США) с добавлением 0,01 М раствора гидроксида натрия.

После высушивания образцы исследовали методом ТЭМ в трансмиссионном электронном микроскопе JEM-1011 (Jeol, Япония) при ускоряющем напряжении 80 кВ. Изображения получали при помощи CCD-камеры Olympus-SIS Veleta Olympus Soft Imaging Solutions GmbH, Германия, с применением программного обеспечения Olympus iTEM TEM Imaging Platform (Olympus Soft Imaging Solutions GmbH, Германия). Все представленные ТЭМ-изображения репрезентативны для массы полученных изображений. Секрет простаты исследовался у каждого пациента трижды.

Исследование одобрено Локальным независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО «РостГМУ» МЗ РФ от 05.10.2017.

Результаты. При электронной микроскопии СПЖ у большинства пациентов I группы цитологическая картина СПЖ представлена неактивными нейтрофилами с нарушением фагоцитоза. Клетки правильной округлой формы, без псевдоподий, со светлой цитоплазмой. В большинстве случаев имеет место сочетание опустошенных гранул с отсутствием псевдоподий (рис. 1 и 2).

69-1.jpg (192 KB)

В 100% наблюдений у пациентов I группы присутствуют признаки экзоцитоза и дегрануляции нейтрофилов, отмечены нарушения процесса опсонизации микроорганизмов. Несмотря на то что в СПЖ выявлена активная миграция нейтрофилов, в основном регистрируются нейтрофилы с единичными псевдоподиями, которые не могут завершить процесс окружения и поглощения микроорганизма, хотя был активизирован процесс дезориентации микроорганизмов с выбросом активных нейтрализующих активных веществ вследствие экзоцитоза. Известно, что длительная незавершенная опсонизация способствует персистенции инфекционно-воспалительного процесса в ПЖ с возможной последующей его активацией, что клинически характеризуется рецидивом заболевания (рис. 3).

70-1.jpg (148 KB)При анализе данных электронной микроскопии СПЖ у пациентов II группы отмечается наличие активных функционально нормальных нейтрофилов (лейкоцитов), характеризующихся неправильной формой, множественными псевдоподиями. У всех больных сохранен нормальный процесс опсонизации микроорганизма, где дегрануляция сочетается с наличием множества псевдоподиий, опсонирующих микроорганизмы в очаге инфекционно-воспалительного процесса ПЖ (рис. 4).

Цитологическая картина СПЖ при ХПДБП характеризуется отсутствием нарушения местного иммунитета. Регистрируется нормальный процесс фагоцитоза, где множество псевдоподий сегментоядерного нейтрофила полностью завершают процесс опсонизации микроорганизмов в зоне воспалительного процесса (рис. 5).

Анализ результатов электронной трансмиссионной микроскопии показывает, что у пациентов с ХПДБП не выявлено данных за дисфункцию местного иммунитета.

Таким образом, трансмиссионная электронная микроскопия позволяет выявлять более тонкие нарушения в лейкоцитах СПЖ, анализ которых дает возможность дифференцировать активность и тяжесть инфекционно-воспалительного процесса ПЖ.

Обсуждение. Нарушения иммунологических параметров СПЖ у пациентов с ХРБП – хорошая платформа для активации инфекционно-воспалительного процесса в простате. Полученные нами результаты электронной микроскопии доказывают, что у пациентов с ХРБП в СПЖ в большинстве случаев регистрируются неактивные нейтрофилы в сочетании с небольшим удельным весом клеток лимфоцитарного звена, в отличие от пациентов с ХПДБП, у которых в СПЖ в 100% случаев находят только активные нейтрофилы. Полученные нами результаты корреспондируют с таковыми исследований, ранее проведенных, где у пациентов с РХБП в СПЖ при микроскопическом исследовании преобладали лимфоциты [19]. Кроме того, в проведенном нами исследовании в СПЖ у пациентов с ХРБП в большинстве случаев выявлена фагоцитарная недостаточность, свидетельствующая о декомпенсации иммунной системы предстательной железы, особенно клеточных механизмов, что способствует персистенции инфекционно-воспалительного процесса, когда у пациентов с ХРБП не было отмечено нарушений фагоцитоза. Ранее в ряде проведенных исследований отмечено, что в предстательной железе как при ХРБП, так и при абактериальном простатите выявлена экспрессия HLA DR, большого количества Т-лимфоцитов с преобладанием субпопуляций CD8+ над CD4+, повышенного количества антигенпрезентирующих клеток и тканевых макрофагов, отсутствие В-лимфоцитов [20]. Эти данные свидетельствуют о том, что воспалительная реакция при хроническом простатите носит характер иммунной клеточной реакции и полученные нами результаты электронной микроскопии подчеркивают важную роль клеточного иммунитета при ХРБП.

Выводы. У пациентов с ХРБП в 100% наблюдений отмечена дисфункция иммунокомпетентных клеток ПЖ, что служит основанием для назначения иммуноактивной терапии ХРБП.

Нарушения иммунологических параметров СПЖ у пациентов с ХРБП обусловливают включение в план лечения лекарственной терапии, направленной на активацию факторов местного иммунитета.

About the Authors

Corresponding author: K. S. Ibishev – PhD in Medical Sciences, Professor of Department of Urology and Human Reproductive Health with a course in Pediatric Urology-Andrology, Rostov state medical university, Rostov-on-don, Russia; e-mail: ibishev22@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.