Активность ферментов в лимфоцитах детей и взрослых, больных хроническими вирусными гепатитами b и C Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© коллектив авторов, 2012

удК 616.36-002.2-022-07:616.153.1

в. Г. Булыгин1, Е. П. Тихонова2, Г. в. Булыгин1, 2

активность ферментов в лимооцитдх детей и взрослых, Больных хроническими вирусными гепатитами B и C

1ГУ НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН; 2ГОУ вПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. в. Ф. войно-Ясенецкого

Установлено, что при хроническом гепатите В в лимфоцитах детей повышена по сравнению с лимфоцитами взрослых интенсивность реакций липидного обмена, ограничена наработка субстратов для макромолекулярного синтеза, снижена активность реакций цикла Кребса, в том числе за счет уменьшения потока субстратов с аминокислотного обмена. При хроническом гепатите С в лимфоцитах детей снижены по сравнению со взрослыми уровни активности ферментов, участвующих в работе основных метаболических путей и глутатионовой системы антиоксидантной защиты.

Ключевые слова: хронический гепатит В и С, лимфоциты, липидный обмен

V.G. Bulygin, Ye.P. Tychonova, G.VBulygin

THE ACTIVITY OF ENZYMES IN LYMPHOCYTES OF CHILDREN AND ADULTS WITH CHRONIC VIRAL

HEPATITIS B AND C

It is established that in patients with chronic viral hepatitis B and C the intensity of reaction is increased in lymphocytes of children as compared with adults. The study also established the limitation of turning out of substrates for macromolecular synthesis and the decrease of activity of reactions of tricarbonic acid cycle at the expense of decreasing of substrates flow from amino-acid metabolism included. Under chronic hepatitis C, in lymphocytes the levels of activity of enzymes involved in functioning of main metabolic paths and glutathione system of antioxidant defense of are decreased in children as compared with adults.

Key words: chronic hepatitis B and C, lymphocyte, lipid metabolism

Хронические вирусные гепатиты В и С в настоящее время являются серьезными медицинскими и социальными проблемами для РФ. Это подтверждается их широкой распространенностью, все более частой регистрацией заболеваний у лиц молодого возраста, значительной ролью в формировании цирроза и первичного рака печени [1]. Предполагается, что с учетом скрытых форм сейчас в России проживают от 3 до 5 млн больных хроническим гепатитом В и от 1,5 до 2 млн - хроническим гепатитом С [9], причем большинство больных гепатитами В и С до настоящего времени представляли взрослые. Дети, как и взрослые, чаще болеют гепатитом В, чем гепатитом С [8].

Физиологической единицей, в первую очередь контактирующей с вирусом, является иммунокомпетентная клетка, функциональная активность которой определяет адекватность реагирования на тот или иной возбудитель. Проявление в полном объеме функциональных возможностей лимфоцитов в процессах распознавания возбудителя и формирования адекватного противовирусного иммунного ответа зависит от внутриклеточного метаболизма, который обеспечивается, помимо прочего, определенным уровнем активности ферментов в клетках [2]. Известно, что энзиматические параметры лимфоцитов могут отражать метаболические процессы, протекающие не только в этих клетках, но и в целом организме [4]. Поэтому их изучение позволит более точно определить патогенез хронических гепатитов В и С, оценить характер и направленность метаболических реакций в организме.

Опубликованные в доступной литературе результаты исследований характеризуют метаболизм лимфоцитов при хронических гепатитах В или С у детей и взрослых без выявления зависимости энзиматических показателей от возраста больных [3, 7].

Для корреспонденции:

Булыгин Вадим Геннадьевич, канд. мед. наук, вед. науч. сотр., рук. группы цитологии

Адрес: 660022, Красноярск, ул. Аэровокзальная, 2/36

Телефон: 228-06-83

E-mail:[email protected]

Целью наших исследований явилось изучение активности внутриклеточных ферментов в лимфоцитах крови детей и взрослых, больных хроническими вирусными гепатитами В и С, и последующий сравнительный анализ параметров, полученных в разных возрастных группах больных.

Материалы и методы. Обследовано 35 детей в возрасте 12-16 лет (20 больных хроническим вирусным гепатитом В и 15 - хроническим вирусным гепатитом С) и 63 взрослых в возрасте 19-40 лет (29 больных хроническим вирусным гепатитом В и 34 - хроническим вирусным гепатитом С).

Диагноз хронических вирусных гепатитов В и С устанавливали в условиях специализированного стационара с помощью набора стандартных клинико-биохимических и иммуноферментных методов исследования и подтверждали морфологически при пункционной биопсии печени под контролем УЗИ. В лимфоцитах, выделенных из венозной крови больных на градиенте плотности фиколл-верографина [10], биолюминесцентным методом [6] определяли активность ферментов глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД), глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (Г-3-ФД), лактатдегидро-геназы (ЛДГ), НАДФ-зависимой изоцитратдегидрогеназы (НАДФИЦДГ), НАДФ-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАДФГДГ), НАД- и НАДФ-зависимых малатдегидрогеназ (НАДМДГ и НАДФМДГ), глутатионредуктазы (ГР). Активность ферментов выражали в мкЕ на 10 000 лимфоцитов.

Полученные в результате исследований данные обработаны методами статистического анализа с применением пакета прикладных программ Statistica 6,0 [5]. В табл. 1 и 2 представлены среднегрупповые показатели (У) и ошибка средней (т). Поскольку распределение показателей активности ферментов в группах детей и взрослых отличалось от нормального, оценку достоверности различий проводили с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни.

Результаты и обсуждение. При сравнении энзиматиче-ских показателей в лимфоцитах детей и взрослых, больных хроническим вирусным гепатитом В, установлено, что большинство показателей достоверно различаются (табл. 1).

При этом только Г-3-ФД проявляет активность на более высоком уровне у детей, активность других ферментов - Г-6-

БИОХИМИЯ

Таблица 1

Активность ферментов (в мкЕ/10 000 кл) в лимфоцитах периферической крови детей и взрослых, больных хроническим вирусным гепатитом в (X ± т)

Ферменты Дети (п = 20) Взрослые (п = 29)

Г-6-ФД 0,58 ± 0,10 6,16 ± 0,46 р < 0,001

Г-3-ФД 31,71 ± 4,45 7,30 ± 0,54 р < 0,001

ЛДГ 0,82 ± 0,23 3,17 ± 0,31 р < 0,001

НАДФИЦДГ 3,14 ± 0,51 15,86 ± 1,15 р < 0,001

НАДФГДГ 1,71 ± 0,20 4,79 ± 0,42 р < 0,001

НАДМДГ 29,01 ± 2,46 28,39 ± 1,76

НАДФМДГ 0,71 ± 0,21 1,52 ± 0,13 р < 0,001

ГР 1,73 ± 0,52 2,20 ± 0,21

ФД, ЛДГ, НАДФИЦДГ, НАДФГДГ и НАДФМДГ - выше у взрослых.

Более высокая активность Г-3-ФД у детей с хроническим гепатитом В указывает на то, что в клетках детей снабжение гликолиза субстратами, подаваемыми с липидного обмена, осуществляется более интенсивно, чем в лимфоцитах взрослых (31,71 ± 4,45 и 7,30 ± 0,54 соответственно, р < 0,001). В то же время образование пирувата за счет лактата в лимфоцитах детей снижено, что подтверждается меньшей, чем у взрослых, активностью ЛДГ (0,82 ± 0,23 и 3,17 ± 0,31 соответственно, р < 0,001). Вместе с тем менее высокая по сравнению со взрослыми активность НАДФМДГ у детей (0,71 ± 0,21 и 1,52 ± 0,13 соответственно, р < 0,001) может являться свидетельством и менее активного образования пирувата из малата, удаляемого этим ферментом с цикла Кребса.

Количество субстратов, поступающих на начальные этапы цикла Кребса, в лимфоцитах детей меньше, чем у взрослых, о чем свидетельствует активность НАДФИЦДГ (3,14 ± 0,51 и 15,86 ± 1,15 соответственно, р < 0,001). Это сочетается и с меньшим поступлением в цикл Кребса субстратов с аминокислотного обмена: НАДФГДГ у детей также ниже по сравнению со взрослыми (1,71 ± 0,20 и 4,79 ± 0,42 соответственно, р < 0,001).

Менее высокая, чем у взрослых, активность Г-6-ФД в лимфоцитах детей (6,16 ± 0,46 и 0,58 ± 0,10 соответственно, р < 0,001) отражает меньшие функциональные способности клеток. Это связано со снижением интенсивности метаболических процессов в пентозофосфатном пути (ПФП), обеспечивающих синтез цитокинов, иммуноглобулинов, а также пролиферативную активность лимфоцитов.

При сравнении активности ферментов в лимфоцитах детей и субстратного обеспечения взрослых, больных хроническим вирусным гепатитом С, также установлены достоверные различия между большинством показателей в группах обследованных (табл. 2).

Показатели активности большинства ферментов, как и при хроническом гепатите В, у взрослых более высокие, чем у детей.

В лимфоцитах взрослых больных выявлен больший объем субстратов, поступающих на гликолиз и с липидного обмена, и за счет анаэробной реакции. Это подтверждается более высокими, чем у детей, уровнями активности Г-3-ФД (20,47 ± 0,90 и 2,40 ± 0,7 соответственно, р < 0,001) и ЛДГ (3,77 ± 0,18 и 0,26 ± 0,07 соответственно,р < 0,001).

Отмечена более высокая интенсивность начальных этапов цикла Кребса в лимфоцитах взрослых больных по срав-

Таблица 2

Активность ферментов (в мкЕ/10 000 кл) в лимфоцитах периферической крови детей и взрослых, больных хроническим вирусным гепатитом с (X ± т)

Ферменты Дети (п = 15) Взрослые (п = 34)

Г-6-ФД 1,31 ± 0,48 1,65 ± 0,13

Г-3-ФД 2,40 ± 0,71 20,47 ± 0,90 р < 0,001

ЛДГ 0,26 ± 0,07 3,77 ± 0,18 р < 0,001

НАДФИЦДГ 0,43 ± 0,04 5,27 ± 0,33 р < 0,001

НАДФГДГ 2,28 ± 1,13 5,50 ± 0,36 р < 0,001

НАДМДГ 2,95 ± 1,22 3,93 ± 0,26

НАДФМДГ 0,81 ± 0,15 1,30 ± 0,12 р < 0,05

ГР 0,33 ± 0,12 1,03 ± 0,07 р < 0,001

нению с детьми (НАДФИЦДГ у взрослых 5,27 ± 0,33, у детей - 0,43 ± 0,04, р < 0,001). Это сочетается с увеличенным поступлением в цикл субстратов с аминокислотного обмена (НАДФГДГ у взрослых больных 5,50 ± 0,36, у детей - 2,28 ± 1,13, р < 0,001). В то же время не происходит интенсификация конечной реакции энергопродукции в цикле Кребса (НАДМДГ на одном уровне у взрослых и детей), но у взрослых больных наблюдается перевод большей части малата, образующегося в цикле, в пируват (НАДФМДГ у взрослых 1,30 ± 0,12, у детей - 0,81 ± 0,15, р < 0,05).

Реакции системы глутатионовой антиоксидантной защиты в лимфоцитах при хроническом гепатите С у взрослых больных протекают, вероятно, также на более высоком уровне, чем в лимфоцитах детей, о чем свидетельствует активность ГР, которая выше у взрослых (1,03 ± 0,07 и 0,33 ± 0,12 соответственно,р < 0,001).

Таким образом, в результате исследования установлены особенности внутриклеточного обмена лимфоцитов, зависящие от возбудителя заболевания и возраста больных. Дальнейшие исследования в этом направлении помогут уточнить возрастные аспекты патогенеза хронических гепатитов В и С, определить новые подходы к их диагностике, лечению и прогнозу.

Выводы. 1. Метаболические реакции в лимфоцитах детей, больных хроническим вирусным гепатитом В, характеризуются повышенной по сравнению со взрослыми больными активностью липидного обмена и менее высокой интенсивностью энергопродукции в цикле Кребса, что сочетается с ограничением пластического и синтетического потенциала клеток. Совокупность перечисленных факторов формирует у больных детей ограниченные по сравнению со взрослыми функциональные возможности лимфоцитов и иммунной системы в целом.

2. При хроническом гепатите С соотношение реакций обмена несколько иное: интенсивность липидного обмена в лимфоцитах выше у детей. Активность антиоксидантной системы глутатиона в клетках детей снижена по сравнению с аналогичным показателем у взрослых, а синтетические и пластические возможности лимфоцитов, обеспечиваемые реакциями ПФП, при хроническом гепатите С не зависят от возраста.

3. Различия в характере реакций внутриклеточного обмена у детей и взрослых при хронических вирусных гепатитах В и С обусловлены, по-видимому, как своеобразием нарушений функций печени, зависящих от вида заболевания, так и особенностями регуляции метаболических процессов в организме детей в пубертатном периоде онтогенеза и у взрослых.

ЛИТЕРАТУРА

1. Арямкина О. Л. // Эпидемиол. и инфекц. бол. - 2006. - № 2. -С. 36-39.

2. Булыгин Г. В., КамзалаковаН. И., Андрейчиков А. В. Метаболические основы регуляции иммунного ответа. - Новосибирск: СО РАМН, 1999.

3. Булыгин В. Г., Аксенова Н. А., Манчук В. Т. // Рос. журн. гастроэнте-рол., гепатол., колопроктол. - 2008. - Т. 18, № 5. - Прил. 32. - С. 80.

4. Нарциссов Р. П., Степанова Е. И. // Медицина и здравоохранение. Сер.: Охрана материнства и детства. Обзорная информация. - М., 1987.

5. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica. - М.: Медиасфера, 2002.

6. Савченко А. А., Сунцова Л. Н. // Лаб. дело. - 1989. - № 11. - С. 23-25.

7. Тихонова Е. П., Булыгин Г. В. Метаболические основы иммуноре-активности при парентеральных гепатитах В и С. - Новосибирск: Наука, 2003.

8. Учайкин В. Ф, Чуелов С. Б. // Дет. инфекц. - 2006. - № 4. - С. 4-8.

9. Шахгильдян И. В., Ясинский А. А., Михайлов М. И. и др. // Клинико-эпидемиологические и этно-экологические проблемы заболеваний органов пищеварения: Материалы 8-й Восточно-Сибирской гастро-энтерол. конф. с междунар. участием и Красноярской краевой га-строэнтерол. конф. 17-18 апреля 2008 г. - Красноярск, 2008. - С. 246-253.

10. Boyum A. // Tissue Antigens. - 1974. - Vol. 4. - P. 250-260.

Поступила 31.05.11

© М. в. вОЛКОвА, Е. в. КУНДЕР, 2012 удк 616.72-002-039-079.4-07:616.153.1

М. в. волкова, Е. в. Кундер

критерии дифференциальной диагностики ранних артритов на основе оценки сывороточной гиалуронидазной и дезоксирибонуклеазной Активности

Учреждение образования витебский государственный медицинский университет

Цель исследования - оценка сывороточной гиалуронидазной и дезоксирибонуклеазной (ДНКазной) активности у пациентов с ранними артритами (ранним ревматоидным артритом и острым реактивным артритом) и разработка на основе полученных результатов критериев их дифференциальной диагностики. Применялись собственные методы оценки гиалуронидазной и ДНКазной активности сыворотки крови, основанные на образовании сгустка этакридина лактата (риванола) с гиалуроновой кислотой и ДНК обратно пропорционально их деполимеризации под действием ферментов. Установлено наличие повышенной сывороточной гиалуронидазной и ДНКазной активности у пациентов с ранними артритами по сравнению с контрольной группой (p < 0,001) и преобладание указанных видов активности при раннем ревматоидном артрите по сравнению с острым реактивным артритом. Разработаны тесты для дифференциальной диагностики ревматоидного артрита и острого реактивного артрита, соответствующие критериям наиболее полезных диагностических тестов в ревматологии.

Ключевые слова: ранний ревматоидный артрит, острый реактивный артрит, сыворотка крови, гиалурони-дазная активность, ДНКазная активность

M.S. Volkova, Ye.V. Kkunder THE CRITERIA OF DIFFERENTIATED DIAGNOSTICS OF EARLY ARTHRITIS ON THE BASIS OF ANALYSIS OF SERUM HYALURONIDASE AND DEOXYRIBONUCLEASE ACTIVITY The study analyzed serum hyaluronidase and deoxyribonuclease activity in patients with early arthritis - early rheumatoid arthritis and acute reactive arthritis. The criteria of their differential diagnostics were developed on the basis of data obtained. The genuine methods were applied to analyze hyaluronidase and deoxyribonuclease activity of blood serum based onformation of clot of etacridine acetate (rivanol) with hyaluronic acid and DNA inversely proportionally to their polymerization under the impact of enzymes. The increased serum hyaluronidase and deoxyribonuclease activity was established in patients with early arthritis as compared with control group (p<0.00l). The prevalence of mentioned types of activity under early rheumatoid arthritis as compared with acute reactive arthritis was detected too. The tests for differentiate diagnostics of early rheumatoid arthritis and acute reactive arthritis were developed conformed to criteria of the most useful diagnostic tests in rheumatology.

Key words: early rheumatoid arthritis, acute reactive arthritis blood serum, hyaluronidase activity, deoxyribonuclease activity

Введение. Актуальной проблемой современной ревматологии является дифференциальная диагностика ранних артритов. Чаще всего дифференциация ранних артритов сводится к диагностике раннего ревматоидного артрита (рРА) и острого реактивного артрита (ОРеА). Стандартным методом лабораторной диагностики и диагностическим критерием РА является положительный ^М-ревматоидный фактор (РФ),

Для корреспонденции:

ВолковаМ. В., аспирант каф. госпитальной терапии

Адрес: 210032, Витебск, просп. Победы, 5/2-74

Телефон: +375-44-777-39-00

E-mail:[email protected]

однако диагностическая чувствительность метода равняется 50-90%, а диагностическая специфичность составляет 80-93% [3]. ^М РФ представляет собой недостаточно специфичный маркер для диагностики РА, так как обнаруживается в сыворотке крови при других ревматических заболеваниях, хронических инфекциях, болезнях легких, злокачественных новообразованиях, первичном билиарном циррозе и даже в пожилом возрасте [3].

Определение антител к циклическому цитруллинирован-ному пептиду (АЦЦП) более полезно для диагностики РА, чем определение РФ. Однако при высокой специфичности (93-99%) метод имеет достаточно низкие значения чувствительности (41-80%) [3], причем в случае рРА чувствительность метода составляет 67,3% [12]. Кроме того, существен-