urovestВестник урологииUrology Herald2308-6424Rostov State Medical University10.21886/2308-6424-2019-7-4-20-28urovest-280Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESУровень эпидермального фактора роста и его связь с лейкоцитами и тучными клетками при экспериментальном интерстициальном цистите/синдроме болезненного мочевого пузыряThe Level of Epidermal Growth Factor and Its Relationship with Leukocytes and Mast Cells in Experimental Interstitial Cystitis / Painful Bladder Syndromehttps://orcid.org/0000-0002-1047-167XШоланР. Ф.SholanR. F.

Рашад Фархад оглы Шолан ‒ доктор медицины, доктор философии по медицине; заведующий отделением «Почечные болезни и трансплантология»

тел.: +9 (94557) 740-8-14

Rashad F. Sholan – M.D., Ph.D. (M); Head, Renal Diseases and Transplantology Division

tel.: +9 (94557) 740-8-14

drrashad@hotmail.comРеспубликанский лечебный диагностический центр МЗ Азербайджанской РеспубликиАзербайджанRepublican Medical Diagnostic CenterAzerbaijan201903012020742028Copyright © Шолан Р.Ф., 20202020Шолан Р.Ф.Sholan R.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.urovest.ru/jour/article/view/280Введение

Введение. Причины и механизмы интерстициального цистита/синдрома болезненного мочевого пузыря (ИЦ/СБМП) остаются недостаточно изученными, патогенез заболевания все ещё не ясен, и этиология чётко не определена. Большой интерес вызывает роль эпидермального фактора роста (ЭФР). В связи со сложностью патофизиологии ИЦ/СБМП используются ряд моделей на животных, чтобы лучше понять механизмы этого заболевания.

Цель исследования

Цель исследования. Определить уровень эпидермального фактора роста и его ассоциации с лейкоцитами и тучными клетками в тканях мочевого пузыря у животных с экспериментальными моделями интерстициального цистита/синдрома болезненного мочевого пузыря.

Материалы и методы

Материалы и методы. Моделирование ИЦ/СБМП проведено на 29 белых новозеландских кроликах-самках, которых разделили на 4 группы. ЭФР определяли в крови и моче методом иммуноферментного анализа (ИФА). Клеточные изменения в тканях определяли гистологическим методом.

Результаты

Результаты. Высокий уровень ЭФР в моче выявлялся в 1 и 2 группе, превышающий показатель интактной группы на 33,3% (р<0,05) и 34,6% (р<0,05) соответственно. В 1 группе спустя 14 дней ЭФР снизился в крови на 16,2%, в моче ‒ на 35,5% (р<0,05). Во 2 группе уровень ЭФР повысился в крови (на 61,2%, р<0,01), в моче (на 28,7%). Наибольшее количество лимфоцитов выявлено у животных 2 группы (р<0,001). Тучные клетки определялись лишь в 1 и 2 группах, причем в последней их число было больше (р<0,001), чем в 1 группе. Сильная корреляционная взаимосвязь выявлена между значением ЭФР в крови и тучными клетками, а также между уровнем ЭФР в моче и эозинофилами в 1 группе. Во 2 группе отмечалась прямая слабая связь между концентрацией ЭФР в моче и количеством лимфоцитов и тучными клетками.

Выводы

Выводы. Получено статистически значимое повышение ЭФР в крови и моче у животных с моделированным ИЦ/СБМП путем введения мочи в стенку мочевого пузыря. Этот вариант моделирования способствовал активизации тучных клеток в тканях мочевого пузыря. Выявлена ассоциация ЭФР с тучными клетками. Изменения уровней ЭФР могут быть связаны с ИЦ/СБМП.

Исследование не имело спонсорской поддержки. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Introduction

Introduction. The causes and mechanisms of interstitial cystitis / painful bladder syndrome (IC / PBS) remain poorly understood. The pathogenesis and the etiology of the disease is still not clearly defined. Of great interest is the role of epidermal growth factor (EGF). Due to the complexity of the pathophysiology of IC / PBS, several animal models are used to better understand the mechanisms of this disease.

Purpose of the study

Purpose of the study. to determine the level of epidermal growth factor (EGF) and its association with leukocytes and mast cells of the bladder tissue in animals with experimental models of interstitial cystitis / painful bladder syndrome.

Materials and methods

Materials and methods. IC / PBS modeling was carried out on 29 individuals of white New Zealand female rabbits, which were divided into 4 groups. EGFs were determined in blood and urine by ELISA. Cellular changes in tissues were assessed by histological method.

Results

Results. A high level of EGF in urine was detected in groups 1 and 2, exceeding the intact group by 33.3% (p <0.05) and 34.6% (p <0.05), respectively. In group 1, after 14 days, EGF decreased in blood by 16.2%, in urine - by 35.5% (p <0.05). In group 2, the level of EGF increased in blood (by 61.2%, p <0.01), in urine (by 28.7%). The greatest number of lymphocytes was detected in animals of the group 2 (p <0.001). Mast cells were determined only in groups 1 and 2, and in the latter their number was greater (p <0.001) than in group 1. A strong correlation was found between the value of EGF in the blood and mast cells, as well as between the level of EGF in the urine and eosinophils in group 1. In group 2, there was a direct weak relationship between the concentration of EGF in the urine and the number of lymphocytes and mast cells

Conclusion

Conclusion. A statistically significant increase of EGF in blood and urine was obtained in animals with simulated IC / PBS by introducing urine into the wall of the bladder. This modeling option contributed to the activation of mast cells of the bladder tissue. The association of EGF with mast cells in IC / PBS was revealed. Changes in EGF levels may be associated with IC / PBS.

The study did not have sponsorship. The authors have declared no conflicts of interest.

интерстициальный цистит/синдром болезненного мочевого синдромаэксперименткроликимочевой пузырьэпидермальный фактор росталейкоцитытучные клеткиinterstitial cystitis / painful urinary syndromeexperimentrabbitsbladderepidermal growth factorwhite blood cellsmast cellsReferencesКлиническая онкоурология. Под ред. Матвеева Б.П. М.: Kim SR, Moon YJ, Kim SK, Bai SW. NGF and HB-EGF: potenTIal biomarkers that reflect the effects of fesoterodine in paTIents with overacTIve bladder syndrome. Yonsei Med J. 2015;56(1):204-211. DOI: 10.3349/ymj.2015.56.1.204Kim SR, Moon YJ, Kim SK, Bai SW. NGF and HB-EGF: potential biomarkers that reflect the effects of fesoterodine in patients with overactive bladder syndrome. Yonsei Med J. 2015;56(1):204-211. DOI: 10.3349/ymj.2015.56.1.204Hanno PM, Erickson D, Moldwin R, Faraday MM; American Urological Association. Diagnosis and treatment of interstitial cystitis/bladder pain syndrome: AUA guideline amendment. J Urol. 2015;193(5):1545-1553. DOI: 10.1016/j. juro.2015.01.086Hanno PM, Erickson D, Moldwin R, Faraday MM; American Urological Association. Diagnosis and treatment of interstitial cystitis/bladder pain syndrome: AUA guideline amendment. J Urol. 2015;193(5):1545-1553. DOI: 10.1016/j. juro.2015.01.086Gupta P, Gaines N, Sirls LT, Peters KM. A multidisciplinary approach to the evaluation and management of interstitial cystitis/bladder pain syndrome: an ideal model of care. Transl Androl Urol. 2015;4(6):611-619. DOI: 10.3978/j. issn.2223-4683.2015.10.10Gupta P, Gaines N, Sirls LT, Peters KM. A multidisciplinary approach to the evaluation and management of interstitial cystitis/bladder pain syndrome: an ideal model of care. Transl Androl Urol. 2015; 4(6):611-619. DOI: 10.3978/j. issn.2223-4683.2015.10.10Mullins C, Bavendam T, Kirkali Z, Kusek JW. Novel research approaches for interstitial cystitis/bladder pain syndrome: thinking beyond the bladder. Transl Androl Urol. 2015;4(5):524-533. DOI: 10.3978/j.issn.2223- 4683.2015.08.01Mullins C, Bavendam T, Kirkali Z, Kusek JW. Novel research approaches for interstitial cystitis/bladder pain syndrome: thinking beyond the bladder. Transl Androl Urol. 2015;4(5):524-533. DOI: 10.3978/j.issn.2223- 4683.2015.08.01Jhang JF, Kuo HC. Pathomechanism of IntersTITIal CysTITIs/ Bladder Pain Syndrome and Mapping the Heterogeneity of Disease. Int Neurourol J. 2016;20(Suppl 2):S95-104. DOI: 10.5213/inj.1632712.356Jhang JF, Kuo HC. Pathomechanism of Interstitial Cystitis/ Bladder Pain Syndrome and Mapping the Heterogeneity of Disease. Int Neurourol J. 2016;20(Suppl 2):S95-104. DOI: 10.5213/inj.1632712.356Birder LA. Pathophysiology of intersTITIal cysTITIs. InternaTIonal Journal of Urology. 2019;26(Is1):12-15. DOI: 10.1111/ iju.13985Birder LA. Pathophysiology of interstitial cystitis. International Journal of Urology. 2019;26(Is1):12-15. DOI: 10.1111/iju.13985Lamb LE, Janicki JJ, Bartolone SN, Peters KM, Chancellor MB. Development of an intersTITIal cysTITIs risk score for bladder permeability. PLoS One. 2017;12(10):e0185686. DOI: 10.1371/journal.pone.0185686Lamb LE, Janicki JJ, Bartolone SN, Peters KM, Chancellor MB. Development of an intersTITIal cysTITIs risk score for bladder permeability. PLoS One. 2017;12(10):e0185686. DOI: 10.1371/journal.pone.0185686Keay SK, Zhang CO, Shoenfelt J, Erickson DR, Whitmore K, Warren JW, Marvel R, Chai T. SensiTIvity and specifi city of anTIproliferaTIve factor, heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor, and epidermal growth factor as urine markers for intersTITIal cysTITIs. Urology. 2001;57(6 Suppl 1):9-14. DOI: 10.1016/s0090-4295(01)01127-xKeay SK, Zhang CO, Shoenfelt J, Erickson DR, Whitmore K, Warren JW, Marvel R, Chai T. SensiTIvity and specifi city of anTIproliferaTIve factor, heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor, and epidermal growth factor as urine markers for intersTITIal cysTITIs. Urology. 2001;57(6 Suppl 1):9-14. DOI: 10.1016/s0090-4295(01)01127-xMeybosch S, De Monie A, Anné C, Bruyndonckx L, Jürgens A, De Winter BY, Trouet D, Ledeganck KJ. Epidermal growth factor and its infl uencing variables in healthy children and adults. PLoS One. 2019;14(1):e0211212. DOI: 10.1371/journal.pone.0211212Meybosch S, De Monie A, Anné C, Bruyndonckx L, Jürgens A, De Winter BY, Trouet D, Ledeganck KJ. Epidermal growth factor and its infl uencing variables in healthy children and adults. PLoS One. 2019;14(1):e0211212. DOI: 10.1371/journal.pone.0211212Каладзе Н.Н., Слободян Е.И., Говдалюк А.Л., Губка Л.И. Клиническое значение определения эпидермального фактора роста в крови и моче при пиелонефрите у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015;60(5):96-102. eLIBRARY ID: 24639730Kaladze N.N., Slobodian E.I., Govdalyuk A.L., Gubka L.I. Clinical value of determinaTIon of epidermal growth factor in the blood and urine of children with pyelonephriTIs. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian BulleTIn of Perinatology and Pediatrics). 2015;60(5):96-102. (In Russ.). eLIBRARY ID: 24639730Buffington T, Ruggieri MR, Klumpp D. IntersTITIal cysTITIs: Animal models. In Bladder Pain Syndrome ‒ An EvoluTIon. Springer InternaTIonal Publishing. 2017:33-36. DOI: 10.1007/978-3-319-61449-6_6Buffi ngton T, Ruggieri MR, Klumpp D. IntersTITIal cysTITIs: Animal models. In Bladder Pain Syndrome ‒ An EvoluTIon. Springer InternaTIonal Publishing. 2017:33-36. DOI: 10.1007/978-3-319-61449-6_6Bicer F, Altuntas CZ, Izgi K, Ozer A, Kavran M, Tuohy VK, Daneshgari F. Chronic pelvic allodynia is mediated by CCL2 through mast cells in an experimental autoimmune cysTITIs model. Am J Physiol Renal Physiol. 2015;308(2):F103-113. DOI: 10.1152/ajprenal.00202.2014Bicer F, Altuntas CZ, Izgi K, Ozer A, Kavran M, Tuohy VK, Daneshgari F. Chronic pelvic allodynia is mediated by CCL2 through mast cells in an experimental autoimmune cysTITIs model. Am J Physiol Renal Physiol. 2015;308(2):F103-113. DOI: 10.1152/ajprenal.00202.2014Altuntas CZ, Daneshgari F, Sakalar C, Goksoy E, Gulen MF, Kavran M, Qin J, Li X, Tuohy VK. Autoimmunity to uroplakin II causes cysTITIs in mice: a novel model of intersTITIal cysTITIs. Eur Urol. 2012;61(1):193-200. DOI: 10.1016/j.eururo.2011.06.028Altuntas CZ, Daneshgari F, Sakalar C, Goksoy E, Gulen MF, Kavran M, Qin J, Li X, Tuohy VK. Autoimmunity to uroplakin II causes cystitis in mice: a novel model of interstitial cystitis. Eur Urol. 2012;61(1):193-200. DOI: 10.1016/j. eururo.2011.06.028Wang X, Liu W, O’Donnell M, Lutgendorf S, Bradley C, Schrepf A, Liu L, Kreder K, Luo Y. Evidence for the Role of Mast Cells in CysTITIs-Associated Lower Urinary Tract DysfuncTIon: A MulTIdisciplinary Approach to the Study of Chronic Pelvic Pain Research Network Animal Model Study. PLoS One. 2016;11(12):e0168772. DOI: 10.1371/journal.pone.0168772Wang X, Liu W, O’Donnell M, Lutgendorf S, Bradley C, Schrepf A, Liu L, Kreder K, Luo Y. Evidence for the Role of Mast Cells in Cystitis-Associated Lower Urinary Tract Dysfunction: A Multidisciplinary Approach to the Study of Chronic Pelvic Pain Research Network Animal Model Study. PLoS One. 2016;11(12):e0168772. DOI: 10.1371/journal. pone.0168772Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. Пер. с англ. под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой. Москва: ИРБИС; 2017.Guidelines for the maintenance and use of laboratory animals. Per. from English under the editorship of I.V. Belozertseva, D.V. Blinova, M.S.Krasil’shchikova. Moskva: IRBIS; 2017. (In Russ.).Sand PK. Proposed pathogenesis of painful bladder syndrome/interstitial cystitis. J Reprod Med. 2006;51(3 Suppl):234-240. PMID: 16676918Sand PK. Proposed pathogenesis of painful bladder syndrome/interstitial cystitis. J Reprod Med. 2006;51(3 Suppl):234-240. PMID: 16676918Bjorling DE, Jerde TJ, Zine MJ, Busser BW, Saban MR, Saban R. Mast cells mediate the severity of experimental cystitis in mice. J Urol. 1999;162:231-236. DOI: 10.1097/00005392-199907000-00073Bjorling DE, Jerde TJ, Zine MJ, Busser BW, Saban MR, Saban R. Mast cells mediate the severity of experimental cystitis in mice. J Urol. 1999;162:231-236. DOI: 10.1097/00005392- 199907000-00073Bayrak O, Seckiner I, Solakhan M, Karakok M, Erturhan SM, Yagci F. Effects of intravesical dexpanthenol use on lipid peroxidaTIon and bladder histology in a chemical cysTITIs animal model. Urology. 2012;79:1023-1026. DOI: 10.1016/j.urology.2012.01.025Bayrak O, Seckiner I, Solakhan M, Karakok M, Erturhan SM, Yagci F. Effects of intravesical dexpanthenol use on lipid peroxidation and bladder histology in a chemical cystitis animal model. Urology. 2012;79:1023-1026. DOI: 10.1016/j. urology.2012.01.025Cohen S, Carpenter G. Human epidermal growth factor: isolaTIon and chemical and biological properTIes. Proc Natl Acad Sci USA. 1975;72(4):1317-1321. DOI: 10.1073/ pnas.72.4.1317Cohen S, Carpenter G. Human epidermal growth factor: isolaTIon and chemical and biological properTIes. Proc Natl Acad Sci USA. 1975;72(4):1317-1321. DOI: 10.1073/ pnas.72.4.1317

The authors declare that there are no conflicts of interest present.