CC BY
58
и увеличением стромального компонента в слизистой оболочке желудка. Морфометрические показатели у больных атрофическим гастритом отличаются у евро-
литература
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия: Рук-во. -М.: Медицина, 1990. - 382 с.
2. Аруин Л.И. Оценка обсемененности слизистой оболочки желудка Helicobacter Pylori и активности хронического гастрита // Архив патологии. - 1995. - №3. - С.75-76.
3. Меркулов М.Н. Курс паталогогистоскопической техники. - Л.: Медицина, 1969. - 423 с.
4. Самсонов В.А. Язвенная болезнь. Новые материалы к патоморфологии основных ее форм. - Петрозаводск: Карелия, 1975. - 261 с.
5. Цуканов В.В., Кононов А.В., Штыгашева О.В. и др. Показатели клеточного обновления эпителиоцитов слизистой оболочки желудка у H. pylori-позитивных пациентов с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки // Российский журнал гастрол., гепатол., колопроктол. - 2007. - №5. - С.24-27.
6. Abdullah M., Ohtsuka H., RaniA.A., etal. Helicobacter pylori infection and gastropathy: a comparison between Indonesian and Japanese patients // World J. Gastroenterol. - 2009. - Vol. 15. №39. - Р.4928-4931.
7. Adamu M.A., Weck M.N., Rothenbacher D., Brenner H.
пеоидов в сравнении с хакасами, что позволяет говорить о более агрессивном течении гастрита среди первых в сравнении со вторыми.
Incidence and risk factors for the development of chronic atrophic gastritis: five year follow-up of a population-based cohort study // Int. J. Cancer. 2011. - Vol. 128. №7. - P.1652-1658.
8. Alakkari A., Zullo A., O'Connor H.J. Helicobacter pylori and Nonmalignant Diseases // Helicobacter. - 2011. - Vol. 16. Suppl. 1. - P.33-37.
9. Dixon M.F., Genta R.M., Yardley J.H. Histological classification of gastritis and Helicobacter pylori infection: an agreement at last? The International Workshop on the Histopathology of Gastritis // Helicobacter. - 1997. - Vol. 2. №1. - P. 17-24.
10. McNulty C. A. M., Lehours P., Megraud F. Diagnosis of Helicobacter pylori Infection // Helicobacter. - 2011. - Vol. 16. Suppl. 1. - P.10-18.
11. The Eurohepygast Study Group. Risk factors for atrophic chronic gastritis in a European population: results of the Eurohepygast study // Gut. - 2002. - Vol. 50. №6. - P.779-785.
12. Vannella L., Lahner E., Annibale B. Risk for gastric neoplasias in patients with chronic atrophic gastritis: A critical reappraisal // World J. Gastroenterol. - 2012. - Vol. 18. №12. -Р.1279-1285.
Информация об авторах: Буторин Николай Николаевич - к.м.н., заведующий отделением, e-mail: [email protected]; Амельчугова Ольга Сергеевна - к.м.н., старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]; Цуканов Владислав Владимирович - д.м.н., профессор, руководитель отделения, 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3-г, тел.: (391)2125363, 2568120, факс (391) 2280683, e-mail: [email protected]; Штыгашева Ольга Владимировна - д.м.н.,
ректор, тел. (3902) 243018, e-mail: [email protected].
© кореновский ю.в., шабалина ю.в., фильчакова о.н., чугунова Т.н., Синельникова л.м., Фадеева н.и.,
ЕЛЬЧАНИНОВА С.А. - 2013
УДк 616-053.32-001.8:577.125:577.152.34
ассоциация матриксных металлопротеиназ и тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ с перинатальной гипоксией
Юрий Владимирович Кореновский1, Юлия Вадимовна Шабалина1, Оксана Николаевна Фильчакова1, Татьяна Николаевна Чугунова2, Лидия Михайловна Синельникова1, Наталья Ильинична Фадеева1,
Светлана Александровна Ельчанинова1 ('Алтайский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. В.М. Брюханов, кафедра биохимии и клинической лабораторной диагностики, зав. - д.б.н., проф. С.А. Ельчанинова, кафедра акушерства и гинекологии №1, зав. - д.м.н., проф. Н.И. Фадеева, 2Перинатальный центр (клинический) Алтайского края,
Барнаул, гл. врач - Е. Г. Ершова)
Резюме. Исследованы концентрации матриксных металлопротеиназ 1 (ММП-1) и 9 (ММП-9) и тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ 1 (ТИМП-1) в пуповинной крови и в крови на 3-4 сутки жизни недоношенных новорожденных с признаками (n=25) и без признаков перинатальной гипоксии (n=30). Уровни ММП-1, ММП-9 и ТИМП-1 в крови новорожденных повышались к 3-4 суткам жизни новорожденных. Регистрировалось различие уровней ММП-1 в пуповинной крови, а также ММП-1 и ММП-9 в крови на 3-4 сутки жизни новорожденных в исследуемых группах. Уровни ТИМП-1 в группах не различались.
Ключевые слова: матриксные металлопротеиназы, тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ, перинатальная гипоксия, роды.
association of matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase with perinatal hypoxia
Yu.V. Korenovsky1, Yu.V. Shabalina1, O.N. Fil'chakova1, T.N. Chugunova2, L.M. Sinel'nikiva1,
N.I. Fadeeva1, S.S. El'chaninova1 ('Altay State Medical University, 2Altay Perinatal Center, Barnaul)
Summary. Concentrations of matrix metalloproteinase 1 (MMP-1) and 9 (MMP-9) and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) were investigated in cord blood and in blood on 3-4 days of life in preterm infants with (n=25) and without signs of perinatal hypoxia (n=30). The levels of MMP-1, MMP-9 and TIMP-1 in the infants' blood rose by 3-4 day of life. Levels of MMP-1 in umbilical cord blood were different, as well as MMP-1 and MMP-9 levels on 3-4 days of life of infants in the groups studied. Levels of TIMP-1 in the groups did not differ.
Key words: matrix metalloproteinases, tissues inhibitors of matrix metalloproteinases, perinatal hypoxia, delivery.
Перинатальная гипоксия остается одной из главных ляющейся неврологическими нарушениями в форме причин детской смертности и заболеваемости, прояв- детского церебрального паралича, задержки умствен-
ного развития или эпилепсии [2,5,9]. Внутрижелудочковые кровоизлияния и гипоксически-ишемическая энцефалопатия обусловлены, главным образом, гипоксически-ишемическим повреждением мозга новорожденного [6]. В связи с этим для разработки новых стратегий терапии индуцированных гипоксией неврологических нарушений актуально выявление патогенетически значимых факторов перинатальной гипоксии [13].
Можно полагать, что в патогенез перинатальной гипоксии вовлечены матриксные металло-протеиназы (ММП) - семейство ферментов, разрушающих белки внеклеточного матрикса [8]. Установлено, что эти ферменты играют важную роль в физиологических и патологических процессах, включая эмбриогенез, регенерацию и воспаление [11,14]. Наиболее широкой субстратной специфичностью обладает ММП-1, которая расщепляет коллагены I, II, III, VII и X типов, многих тканей организма человека [8]. Специфическим субстратом ММП-9 является коллаген IV типа - главного компонента базальной мембраны церебрального эндотелия, а активация ММП-9 сопряжена с миграцией лейкоцитов в центральную нервную систему (ЦНС) [15]. Активность ММП регулируется тканевыми ингибиторами матрикс-ных металлопротеиназ (ТИМП) [1,4].
Вышеизложенное определило цель исследования - оценить связь уровня ММП-1, MMP-9 и ТИМП-1 в крови новорожденных с развитием перинатальной гипоксии.
Материалы и методы
Обследовано 56 доношенных новорожденных - 26 новорожденных с перинатальной гипоксией и 30 новорожденных без признаков перинатальной гипоксии (группа контроля). Перинатальную гипоксию диагностировали при наличии не менее 2 следующих признаков: интранатальный дистресс (брадикардия плода < 100 уд./мин, поздние децелерации или отсутствие вариабельности ритма сердца), по шкале Апгар на 5 минуте < 6 баллов, необходимость в реанимационных мероприятиях в течение 1 мин [7].
В исследование не включали новорожденных с врожденными аномалиями развития, врожденными нарушениями метаболизма, несовместимостью групп крови у матери и плода, сепсисом, сахарным диабетом у матерей, родившихся в результате многоплодной беременности. Все матери выражали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. За 30 минут до родов всем беременным проводили кар-диотокографическое исследование на фетальном мониторе BMT-9141 (Biomonitor, ФРГ). Клиническая характеристика новорожденных представлена в таблице 1.
Сразу после родов из наружного отрезка пуповины и на 3-4 сутки из катетеризированного наружного отрезка пуповины новорожденных забирали кровь в пробирки с гепарином. Кровь немедленно центрифугировали при 1200 g в течение 15 мин. Полученные образцы плазмы крови хранили до исследования не более 1 мес. при температуре не выше -20°C.
Клиническая характеристика новорожденных и родов
Таблица 1
Новорожденные без признаков перинатальной гипоксии (n=30) Новорожденные с перинатальной гипоксией (n=25) Значимость межгрупповых различий, р
Срок родов, недели 37,2±3,26 35,1±3,21 0,156
Возраст матери, годы 30,0±2,55 28,5±3,00 0,070
Пол: мужской (М) / женский (Ж) 16 М/14 Ж 13 М/12 Ж 0,863
Масса тела при рождении, кг 3395±454,3 2293±731,2 <0,001
Баллы по Апгар на 1-й минуте 7,3±0,48 5,6±1,42 <0,001
Баллы по Апгар на 5-й минуте 8,9±0,56 6,7±0,71 <0,001
Число новорожденных, у которых проводилась искусственная вентиляция легких 0 22 <0,001
Способ родоразрешения: кесарево сечение (КС) / вагинальные роды (ВР) 15 КС/15 ВР 13 КС/12 ВР 0,902
Примечание: количественные данные представлены в виде среднего арифметического ± стандартное отклонение.
Концентрации ММП-1, ММП-9 и ТИМП-1 в плазме крови определяли твердофазным микропланшетным иммуноферментным методом с реагентами и по протоколам фирмы RayBiotech (США).
Статистический анализ данных проводили в программе SigmaPlot 11.0 (Systat Software Inc., США). Нормальность распределения количественных признаков оценивали по W-критерию Шапиро-Уилка. При нормальном распределении значений переменной различие между группами оценивали по t-критерию Стьюдента, при отклонении от нормального распределения - по U-критерию Манна-Уитни. Различие между парными количественными переменными оценивали по T-критерию Вилкоксона. Корреляцию между количественными признаками оценивали по r-коэффициенту ранговой корреляции Спирмена. Различие качественных признаков оценивали по критерию х2. Для всех использованных статистических критериев принят уровень значимости р<0,05.
Результаты и обсуждение
Выявлены повышенные уровни ММП-1 в пуповин-ной крови новорожденных с гипоксией в сравнении с новорожденными без признаков гипоксии (табл. 2).
На 3-4 сутки жизни концентрация ММП-1 в плазме крови как новорожденных контрольной группы,
Концентрации матриксной металлопротеиназы-1, матриксной металлопротеиназы-9 и тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 в плазме крови новорожденных
Таблица 2
Новорожденные без признаков перинатальной гипоксии (n=30) Новорожденные с перинатальной гипоксией (n=26) Значимость межгрупповых различий, р
ММП-1, пг/мл в плазме пуповинной крови 425,0±205,0 2121,0±889,0 0,002
ММП-1, пг/мл в плазме крови на 3-4 жизни 17,7±4,89 184,0±45,4 0,007
ММП-9, пг/мл в пуповинной крови 152±38,5 121,0±27,2 0,178
ММП-9, пг/мл в плазме крови на 3-4 сутки жизни 119,0±33,8 88,5±38,75 0,035
ТИМП-1, пг/мл в плазме пуповинной крови 143 ,0±6,9 149,0±19,8 0,356
ТИМП-1, пг/мл в плазме крови на 3-4 сутки жизни 304,0±19,0 310,0±15,4 0,400
так и новорожденных с гипоксией снизились (р<0,001 для обеих групп). Это указывает на возможную связь гипоксии с повреждающим действием секретируемой матриксной металлопротеиназы ММП-1 при ее активации продукции и секреции в процессе родов [12].
Концентрация ММП-1 в пуповинной крови отрицательно коррелировала с результатами кардиото-
кографии, проведенной за 30 минут до родов (r=-0,49; p=0,025), сроком родов (r=-0,43; p=0,049), весом новорожденных (r=-0,44; p=0,035) и баллами по шкале Апгар на 5-й минуте жизни (r=-0,44; p=0,033). Аналогично, концентрация ММП-1 в плазме крови новорожденных на 3-4 сутки жизни коррелировала с баллами по Апгар на 1-й и 5-й минутах после рождения (r=-0,56; p=0,05 и r=-0,71; p=0,009 соответственно).
Таким образом, повышенные концентрации ММП-1 в плазме крови были ассоциированы с ухудшением состояния плода и новорожденного, что может быть связано с активацией продукции ММП-1 при гипоксии и/ или незрелости плода и новорожденного [10].
Концентрации ММП-9 в пуповинной крови обследованных групп новорожденных не различались (табл. 2). Это противоречит ранее полученным результатам Sunagawa и соавт., 2009 [10], что может объясняться более тяжелым состоянием пациентов, обследованных этими авторами (перинатальная асфиксия), по сравнению с новорожденными, включенными в наше исследование. Уровень ММП-9 в плазме крови новорожденных без признаков гипоксии и новорожденных с перинатальной гипоксией к 3-4 суткам снизились (p<0,001 для обеих групп). Причем более высокие уровни ММП-9 отмечались в контрольной группе (табл. 2).
Концентрация ММП-9 в пуповинной крови коррелировали с весом новорожденных (r=0,48; p=0,013), баллами по Апгар на 1-й и 5-й минутах (r=0,42; p=0,040 и r=0,42; p=0,038, соответственно). Наиболее низкие уровни ММП-9 в пуповинной крови наблюдались у новорожденных с развившимся в раннем неонатальном периоде респираторным дистресс-синдромом (111,6±62,87 пг/мл, n=7; p=0,049) в сравнении с новорожденными с перинатальной гипоксией без респираторного синдрома (159,1±30,11 пг/мл; n=18). Аналогично, низкие значения и/или дыхательной недостаточностью (117,3±48,11 пг/мл; n=11; p<0,003) в сравнении с новорожденными с перинатальной гипоксией, но без дыхательных расстройств (167,6±29,77 пг/мл; n=18).
Не обнаружено межгрупповых различий концентраций ТИМП-1 в пуповинной крови обследованных новорожденных. Примечательно, что уровни ТИМП-1 в плазме крови новорожденных обеих групп повысились к 3-4 суткам жизни (p<0,001 для обеих групп). При этом
литература
1. Baker A.H., Edwards D.R., Murphy G. Metalloproteinase inhibitors: biological actions and therapeutic opportunities // J. Cell Sci. - 2002. - Vol. 115. - P.3719-3727.
2. Boichot C., Walker P.M., Durand C., et al. Term neonate prognoses after perinatal asphyxia: contributions of MR imaging, MR spectroscopy, relaxation times, and apparent diffusion coefficients // Radiology. - 2006. - Vol. 239. - P.839-848.
3. Cockle J.V., Gopichandran N., Walker J.J., et al. Matrix metalloproteinases and their tissue inhibitors in preterm perinatal complications // Reprod. Sci. - 2007. - Vol. 14. №7. - P.629-645.
4. Cunningham L.A., Wetzel M., Rosenberg G.A. Multiple roles for MMPs and TIMPs in cerebral ischemia // Glia. - 2005. - Vol. 50. - P.329-339.
5. Dilenge M.E., Majnemer A., Shevell M.I. Long-term developmental outcome of asphyxiated term neonates // J. Child Neurol. - 2001. - Vol. 16. - P.781-792.
6. Ferriero D.M. Neonatal brain injury // N. Engl. J. Med. -2004. - Vol. 351. - P.1985-1995.
7. Florio P., Perrone S., Luisi S., et al. Increased plasma concentrations of activin A predict intraventricular hemorrhage in preterm newborns // Clin. Chem. - 2006. - Vol. 52. № 8. -P.1516-1521.
8. Hulboy D.L., Rudolph L.A., Matrisian L.M. Matrix
также не выявлялось различий между группами новорожденных.
Концентрация ТИМП-1 в пуповинной крови отрицательно коррелировали с результатами кардиото-кографии, проведенной за 30 минут до родов (г=-0,45; p=0,037). При этом более высокие уровни ТИМП-1 в пуповинной крови были ассоциированы с благоприятным исходом родов (табл. 2), что может объясняться ограничением ТИМП-1 активности деструктивных матриксных металлопротеиназ [3].
Обнаружено различие уровней ТИМП-1 в крови новорожденных на 3-4 сутки жизни при перинатальном поражении ЦНС. Более высокие уровни наблюдались при смешанном поражении ЦНС по сравнению с гипок-сическим (315,3±16,23 пг/мл, n=11 против 283,7±38,23 пг/мл, n=4, соответственно; p=0,049). Это, вероятно, отражает ограничение повреждающего действия ММП посредством ТИМП-1.
Полученные результаты позволяют полагать, что чрезмерная продукция ММП-1 ассоциируется с перинатальной гипоксией и может обусловливать клинически неблагоприятный исход этого патологического состояния. При этом повышенные уровни ММП-1 в пуповинной крови при перинатальной гипоксии у новорожденных могут рассматриваться как прогностический маркер такого неблагоприятного исхода.
В то же время высокие уровни ММП-9 в плазме пу-повинной крови при физиологической гипоксии плода и новорожденного в родах скорее отражают адаптацию к новым условиям жизни, чем активацию патологического процесса.
Повышение концентрации ТИМП-1 в периферической крови в первые дни жизни как здоровых новорожденных, так и новорожденных с перинатальной гипоксией указывает на возможный физиологический характер такой реакции на роды со стороны системы матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов. Это, вероятно, позволяет при физиологическом течении родов подготовить ткани плода и новорожденного к последующим приспособительным изменениям. Однако чрезмерная активация ТИМП-1, также как и недостаточное ин-гибирование ММП-1, может вносить вклад в развитие перинатальных осложнений в форме патологий нервной и дыхательной систем новорожденного.
metalloproteinases as mediators of reproductive function // Mol. Human Reprod. - 1997. - Vol. 3. №1. - P.27-45.
9. Ichiyama T., Kajimoto M., Suenaga N., et al. Serum levels of matrix metalloproteinase-9 and its tissue inhibitor (TIMP-1) in acute disseminated encephalomyelitis // J Neuroimmunol. - 2006.
- Vol. 172. - P. 182-286.
10. Sunagawa S., Ichiyama T.,Honda R., et al. Matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in perinatal asphyxia // Brain & Development. - 2009. - Vol. 31.
- P.588-593.
11. Krizkova S.S., Zitka O.O., Masarik M.M., et al. Clinical importance of matrix metalloproteinases // Bratisl. Lek. Listy. -2011. - Vol. 112. №8. - P.435-540.
12. Nelson K.K., Melendez J.A. Mitochondrial redox control of matrix metalloproteinases // Free Radic. Biol. Med. - 2004. - Vol. 37. № 6. - P.768-784.
13. Volpe J.J. Neurobiology of periventricular leukomalacia in the premature infant // Pediatr. Res. - 2001. - Vol. 50. - P.553-562.
14. Vu T.H., Werb Z. Matrix metalloproteinases: effectors of development and normal physiology // Genes & Development. -2000. - Vol. 14. - P.2123-2133.
15. Yang Y., Hill J.W., Rosenberg G.A. Multiple roles of metalloproteinases in neurological disorders // Prog Mol Biol Transl Sci. - 2011. - Vol. 99. - P.241-263.
информация об авторах: Кореновский Юрий Владимирович - к.м.н., ассистент кафедры; Шабалина Юлия Вадимовна -ассистент кафедры; Фильчакова Оксана Николаевна - аспирант кафедры; Чугунова Татьяна Николаевна - заместитель главного врача по педиатрической помощи; Синельникова Лидия Михайловна - заведующий учебной лабораторией кафедры; Фадеева Наталья Ильинична - д.м.н., профессор, заведующий кафедрой; Ельчанинова Светлана Александровна - д.б.н., профессор, заведующий кафедрой.
