Chemiluminescence and superoxide anion production by leukocytes from chronic hemodialysis patients

Autor: John D. Wallin, Elizabeth E. Ritchey, Sudhir V. Shah
Rok vydání: 1981
Předmět:
Zdroj: Kidney International. 19(2):349-358
ISSN: 0085-2538
DOI: 10.1038/ki.1981.26
Popis: Chemiluminescence and superoxide anion production by leukocytes from chronic hemodialysis patients. During phagocytosis or in response to a soluble stimulus, polymorphonuclear leukocytes (PMN) undergo a burst of oxidative metabolism involved intimately in antimicrobial activity. Superoxide anion produced during the burst is bactericidal either directly or as an intermediate metabolite. In addition, stimulated PMN's emit light or chemiluminescence (CL). CL is a sensitive measure of PMN oxidative potential and correlates with antimicrobial activity. Because of the increased susceptibility to infection observed in patients on chronic hemodialysis (CHD), we studied superoxide anion production and luminol-amplified CL in PMN's from CHD patients and in age-matched controls in the resting state and in response to phorbol myristate acetate (PMA). Studies in autologous serum showed higher CL resting values in PMN's from CHD patients, and crossincubation studies indicated that this is a result of factor(s) in the patients' serum. In response to PMA, PMN's from patients on CHD in autologous serum had significantly (P < 0.05) less of an increase (phorbol-stimulated minus resting values) in CL as compared with controls (peak time values, 60 ± 5 × 103 cpm for patients vs. 76 ± 5 × 103 cpm for controls). With crossincubation studies, these differences persisted, suggesting that there is a defect intrinsic to the patient PMN. Studies done after dialysis showed a significant reduction in resting values. The decreased response to PMA stimulation remained, however. No difference in superoxide anion production (superoxide-dismutase-inhibitable ferricytochrome c reduction) was seen in PMN's from patients on CHD compared with controls. This along with other studies indicating normal nitro-blue tetrazolium (NBT) reduction in PMN's from CHD patients indicates that the decreased CL is due to superoxide-anion-independent mechanisms. Because CL correlates well with antimicrobial activity, the reduced response to PMA observed in neutrophils from patients on CHD may explain, at least in part, the increased susceptibility to infection in these patients.Chémiluminescence et production d'anion superoxyde par les leucocytes obtenus de malades en hémodialyse. Au cours de la phagocytose ou en réponse à un stimulus soluble les polynucléaires (PMN) subissent une poussée du métabolisme oxydatif qui est intimement impliqué dans l'activité antimicrobienne. L'anion superoxyde produit au cours de la poussée est bactéricide soit directement soit comme métabolite intermédiaire. De plus les PMN stimulés émettent de la lumière (chéemiluminescence : CL). La CL est une norme sensible du potentiel oxydatif de PMN, elle est corrélée à l'activité antimicrobienne. En raison de la fragilité vis-à-vis des infections observée chez les malades en hémodialyse chronique (CHD), nous avons étudié la production d'anion superoxyde et la CL amplifiée par le luminol dans les PMN de malades en CHD et de contrôles d'ages adéquats au cours de l'état basai et en réponse au PMA. Les mesures en sérum autologue ont montré des valeurs basales de CL plus élevées pour les malades en CHD et les mesures au cours d'incubations croisées indiquent que ceci résulte de la présence d'un ou plusieurs facteurs dans le sérum des malades. En réponse à PMA les PMN des malades en CHD dans du sérum autologue ont significativement moins (P < 0,05) d'augmentation (valeur au cours de la stimulation par le phorbol diminuée des valeurs basales) de la CL que les contrôles (valeur de pic 60 ± 5 × 103 cpm pour les malades contre 76 ± 5 × 103 cpm pour les contrôles). Au cours des incubations croisées ces différences persistent, ce qui suggère qu'il y a un déficit propre aux PMN des malades. Les mesures faites après dialyse montrent une diminution significative des valeurs basales. La diminution de la réponse à la stimulation par PMA persiste cependant. Il n'a pas été observé de différence dans la production d'anion superoxyde (réduction du ferricytochrome C inhibée par la superoxyde dismutase) dans les PMN des malades en CHD par comparaison avec les contrôles. Cela rejoint la conclusion d'autres études selon lesquelles la réduction normale de NBT dans les PMN des malades en CHD indique que la diminution de CL est liée à des mécanismes indépendants de l'anion superoxyde. Puisque CL est bien corrélée à l'activité antimicrobienne la réponse diminuée à PMA observée dans les polynucléaires des malades en CHD peut expliquer, au moins en partie, la susceptibilité accrue de ces malades aux infections.
Databáze: OpenAIRE
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