Научная статья на тему 'Атеросклероз и окислительные процессы. Новые способы оценки окислительной модификации белков'

Атеросклероз и окислительные процессы. Новые способы оценки окислительной модификации белков Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
817
204
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОКИСЛЕННЫЙ ФИБРИНОГЕН / ОКИСЛЕННЫЕ АПОЛИПОПРОТЕИНЫ ЛИПОПРОТЕИНОВ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ / ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС / ИШЕМИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ СЕРДЦА / ИНФАРКТ МИОКАРДА / АТЕРОСКЛЕРОЗ

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Рагино Ю. И., Баум В. А., Полонская Я. В., Воевода М. И., Никитин Ю. П.

Окислительный стресс является одним из ключевых патогенетических компонентов, инициирующих возникновение и развитие атеросклероза. Неотъемлемыми составляющими окислительного стресса являются, наряду с процессами перекисного окисления липидов (ПОЛ), и процессы окисления белков. Разработаны способы определения окислительной модификации фибриногена крови и аполипопротеинов (апо-ЛП) липопротеинов низкой плотности (ЛНП). Проведена клиническая апробация новых способов с использованием плазмы крови 112 мужчин 39-65 лет, в том числе 43 мужчин с ишемической болезнью сердца (ИБС) и инфарктом миокарда (ИМ) в анамнезе давностью до 1 года, 19 мужчин с подострым ИМ и 50 мужчин без ИБС сходного возраста. У мужчин с ИБС и у мужчин с подострым инфарктом миокарда выявлены повышенные окислительные модификации фибриногена плазмы (на 38 и 66% соответственно) и апо-ЛП в ЛНП (в 1,3 раза) в сравнении с мужчинами без ИБС. Показаны положительная корреляционная связь окисленного фибриногена с уровнем продуктов ПОЛ в плазме и отрицательная с уровнем метаболитов NO в плазме, а также обратная корреляционная связь уровня метаболитов NO в крови с окисленными апо-ЛП в ЛНП. Корреляционных связей между показателями окисленности липидного и аполипопротеинового компонентов частиц ЛНП не найдено.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Рагино Ю. И., Баум В. А., Полонская Я. В., Воевода М. И., Никитин Ю. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Atherosclerosis and oxidation. new methods for evaluation of oxidative modification of proteins

Oxidative stress is one of the key pathogenic components result in initialization of origin and development of atherosclerosis. Not only lipid peroxidation (LPO) processes but also protein oxidation processes are integral components of oxidative stress. In this study the new methods for evaluation of oxidative modification of plasma fibrinogen and of apolipoproteins (apo-LP) of low density lipoproteins (LDL) were worked out. Clinical approbation of new methods was carrying out with using of plasma of 112 men 39-65 years old, included 43 men with coronary heart disease (CHD) and myocardial infarction (MI) in anamnesis last year, 19 men with subacute MI and 50 men without CHD similar to age. Oxidative modification of plasma fibrinogen was higher on the 38% and 66%, respectively, in men with CHD and subacute MI in comparison with men without CHD. Oxidative modification of apo-LP of LDL was higher 1,3-fold in men with CHD and subacute MI in comparison with men without CHD. Positive correlation between of oxidative fibrinogen and blood LPO products, negative correlations of oxidative fibrinogen with blood level of NO metabolites and of oxidative apo-LP of LDL with blood level of NO metabolites were revealed. Correlation relationship between oxidized lipid component and oxidized apolipoproteins component of LDL particles was not found.

Текст научной работы на тему «Атеросклероз и окислительные процессы. Новые способы оценки окислительной модификации белков»

УДК 616.13-004.6-074.2

Ю.И. Рагино, В.А. Баум, Я.В. Полонская, М.И. Воевода, Ю.П.Никитин

АТЕРОСКЛЕРОЗ И ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ. НОВЫЕ СПОСОБЫ ОЦЕНКИ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ

ГУ НИИ терапии СО РАМН, Новосибирск

Окислительный стресс является одним из ключевых патогенетических компонентов, инициирующих возникновение и развитие атеросклероза. Неотъемлемыми составляющими окислительного стресса являются, наряду с процессами перекисного окисления липидов (ПОЛ), и процессы окисления белков. Разработаны способы определения окислительной модификации фибриногена крови и аполипопротеинов (апо-ЛП) липопротеинов низкой плотности (ЛНП). Проведена клиническая апробация новых способов с использованием плазмы крови 112 мужчин 39-65 лет, в том числе 43 мужчин с ишемической болезнью сердца (ИБС) и инфарктом миокарда (ИМ) в анамнезе давностью до 1 года, 19 мужчин с подострым ИМ и 50 мужчин без ИБС сходного возраста. У мужчин с ИБС и у мужчин с подострым инфарктом миокарда выявлены повышенные окислительные модификации фибриногена плазмы (на 38 и 66% соответственно) и апо-ЛП в ЛНП (в 1,3 раза) в сравнении с мужчинами без ИБС. Показаны положительная корреляционная связь окисленного фибриногена с уровнем продуктов ПОЛ в плазме и отрицательная — с уровнем метаболитов N0 в плазме, а также обратная корреляционная связь уровня метаболитов N0 в крови с окисленными апо-ЛП в ЛНП. Корреляционных связей между показателями окисленности липидного и аполипопротеинового компонентов частиц ЛНП не найдено.

Ключевые слова: окисленный фибриноген, окисленные аполипопротеины липопротеинов низкой плотности, окислительный стресс, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, атеросклероз

Введение

К настоящему моменту накоплены многочисленные данные о важной патогенетической роли процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ), являющегося неотъемлемой составляющей окислительного стресса, в инициации и развитии сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) атеросклеротического генеза [1-4]. Активные кислородные метаболиты (АКМ), наряду с окислительной модификацией липидов, вызывают также и одновременную окислительную модификацию белков, приводящую к патологическим изменениям их свойств и функций, к нарушению конформации белковых молекул [3, 5, 6]. Обсуждение окислительной модификации белков при окислительном стрессе до недавнего времени носило в основном теоретический характер, и только в нескольких исследованиях этот процесс рассматривался как одна из возможных причин нарушения функций ферментов и изменения структуры некоторых важных белковых молекул. При окислении белков в них образуются альдегидные и кетоновые группы аминокислотных остатков (карбонильные группы), повышенный уровень которых может являться показателем-маркером

свободно-радикального окисления и окислительного стресса [5, 7].

Применительно к процессам окислительной модификации белков при патологии сердечнососудистой системы атеросклеротического генеза большой интерес представляет окисление гликопротеина фибриногена крови. Повышенный уровень фибриногена является диагностически и прогностически значимым маркером не только атеросклероза, но и многих других хронических воспалительных заболеваний [8], поэтому его окислительная модификация еще более значительно потенцирует нарушения системы гемостаза, сопряженные с эндотелиальной дисфункцией, и в конечном итоге приводит к нарушению агрегации тромбоцитов и эритроцитов, к повышенной секреции цитокинов [7, 9, 10].

С другой стороны, в патогенезе атеросклероза ключевую роль играет окислительная модификация липопротеинов низкой плотности (ЛНП) [1, 2, 6], включающая окисление их липидных (холестерин, жирные кислоты, фосфолипиды и другие) и апопротеиновых компонентов. Окислительная модификация липидного компонента ЛНП включает образование липопереки-

сей, снижение содержания полиненасыщенных жирных кислот, исчезновение антиоксидантов, значительное повышение содержания продуктов окисления (гидроперекисей, диенов), фрагментацию окисленных жирных кислот, в результате которой образуются токсические альдегиды и кетоны, окисление холестерина до оксистеролов, образование цитотоксических липидов из жирных кислот и из холестерина [2]. Окислительная модификация аполипопротеинов (апо-ЛП) в ЛНП, в частности апо-В-100, приводит к его фрагментации, модификации лизиновых остатков полипептидной цепи альдегидами и кетонами, обогащению карбонильными группами. Окислительная модификация апо-В-100 приводит к его патологической конформации, изменению липид-белкового взаимодействия между апо-В-100 и однослойной мембраной частицы ЛНП [2, 3]. В результате окислительной модификации апо-ЛП в ЛНП происходит нарушение нормального взаимодействия ЛНП с апо-В/Е рецепторами к ЛНП и появляется их высокое патологическое сродство к скэвинджер-рецепто-рам макрофагов [1, 11]. Таким образом, оценка окислительной модификации апо-ЛП в ЛНП является информативной, позволяя судить о степени патологических потенциально атероген-ных изменений ЛНП, индуцирующих развитие и прогрессирование атеросклероза.

Настоящее исследование было посвящено изучению степени окислительной модификации фибриногена плазмы крови и апо-ЛП в ЛНП при сердечно-сосудистой патологии атеросклеротического генеза и оценке диагностической значимости определения этих показателей.

Материал и методы исследования

В НИИ терапии СО РАМН разработаны оригинальные способы оценки окислительной модификации фибриногена крови (заявка на изобретение, регистрационный N° 2005119545/15(022135), приоритет от 23.06.2005) и аполипопротеинов в ЛНП (заявка на изобретение, регистрационный N 2005134315/038368, приоритет от 09.11.2005).

Для оценки информативности и диагностической значимости разработанных способов была проведена их клиническая апробация при использовании плазмы крови 112 мужчин 39-65 лет, в среднем 53,9±2,3 лет. У 62 мужчин была ишемическая болезнь сердца (ИБС), в том числе у 19 человек — подострый инфаркт миокарда (ИМ) и у 43 — ИМ в анамнезе давностью до 1 года. В группу сравнения были включены 50 мужчин без ИБС. Возрастных различий между группами не было (Таблица 1).

Кровь из локтевой вены забирали утром натощак, через 12 ч после приема пищи. Биохимические методы исследования плазмы крови включали исследования системы гемостаза, оценку активности процессов ПОЛ в крови и в ЛНП, устойчивости ЛНП к Си2+-индуцированному окислению, окислительной модификации белков крови, фибриногена и апо-ЛП частиц ЛНП, уровня метаболитов N0 (нитриты/нитраты) крови.

Из показателей гемостаза оценивали лейко-цитарно-тромбоцитарную агрегацию (ЛТА), ге-молизат-агрегационный тест (ГАТ), содержание растворимых комплексов фибрин-мономеров (РКФМ), антитромбин III, активность ХПа-за-висимого фибринолиза (ХЗФ), индекс инактивации тромбина (ИИТ), фибриноген плазмы.

Таблица 1

Средние значения исследуемъх показателей (М±т) в обследованнъх группах лиц

' —-—Пациенты Показатели ■—— ИБС (+), ИМ в анамнезе ИБС (+), подострый ИМ ИБС (-), группа сравнения

Количество обследованных 43 19 50

Возраст, годы 55,6±1,3 54,3±1,8 53,2±1,7

Окисленные белки плазмы, ЕД/мл плазмы 4,1±0,2* 4,4±0,3** 3,6±0,2

Фибриноген плазмы, г/л 3,4±0,1 3,3±0,2 3,2±0,1

Окисленный фибриноген, ЕД/мг фибриногена/ мл плазмы 16,3±1,3** 19,6±3,1** 11,8±1,3

Уровень продуктов ПОЛ в плазме, нмоль МДА/ мг белка плазмы 2,9±0,1** 3,1±0,2** 2,2±0,1

Уровень продуктов ПОЛ в ЛНП, нмоль МДА/мг белка ЛНП 8,1±0,9** 8,3±1,1** 5,3±0,9

Уровень продуктов ПОЛ в ЛНП через 30 мин. Си2+-индуцированного окисления, нмоль МДА/ мг белка ЛНП 19,9±1,1* 20,1±1,3* 17,8±0,8

Окисленные апопротеины в ЛНП, ЕД/мг апоп-ротеинов ЛНП 25,7±2,4* 25,6±2,6* 20,2±2,2

Уровень метаболитов N0 в плазме (нитриты/ нитраты), мкМ/л 9,8±0,9* 6,4±0,9** 12,2±1,2

Примечание: ИБС — ишемическая болезнь сердца, ИМ — инфаркт миокарда, * — прир<0,05 и ** — р<0,01 при сравнении с мужчинами без ИБС

Уровень продуктов ПОЛ в крови исследовали с помощью определения ТБК-реактивных продуктов по методу Schuh и соавторов (1978) [12]. Определение степени окисления суммарной фракции белков в сыворотке крови проводили по методу Дубининой Е.Е. и соавторов (1995) [13]. Определение уровня продуктов ПОЛ в ЛНП и устойчивости ЛНП к Си2+-индуцирован-ному окислению проводили собственным способом [14]. Кратко: ЛНП получали из сыворотки крови осаждением в присутствии гепарина и хлорида марганца, промывали 0,9% раствором NaCl и перерастворяли в 1 М растворе NaCl. В ЛНП определяли концентрацию белка по методу Лоури.

Окислительную модификацию ЛНП проводили в среде Дульбекко без Ca2+ и Mg2+, содержащей ионы Cu2+ при 37 °С. До и в течение 2 часов инкубации оценивали степень окислительной модификации ЛНП по концентрации малонового диальдегида (МДА) флуориметрическим методом. Определение метаболитов NO в крови (нитриты/ нитраты) проводили спектрофотометрическим методом с предварительными депротеинизацией сыворотки и восстановлением NO3— до NO2— с использованием гранулированного кадмия [15].

Разработанный способ оценки окислительной модификации фибриногена крови заключается в выделении фибрина из плазмы крови по методу Рутберг Р.А. [16]. Далее в полученном сгустке мы определяли степень окислительной модификации фибриногена на основе методики Дубининой Е.Е. и соавторов [13] в модификации применительно к исследуемому фибриногену. Кратко: к полученному сгустку фибрина добавляли 0,5 мл 0,9% раствора NaCl и 0,5 мл 20% раствора трихлоруксусной кислоты (ТХУ) для денатурации белка, затем приливали 1 мл 0,1 М раствора 2,4-динитрофенилгидразина (2,4-ДНФГ) в 2 М растворе HCl. Пробу инкубировали при комнатной температуре в течение 1 ч, центрифугировали при 3000 g 20 минут, осадок промывали 3 раза 1 мл раствора этанол:этилацетат (1:1) для экстракции избытка 2,4-ДНФГ, не прореагировавшего с карбонильными группами окисленного протеина. Осадок высушивали и растворяли в 2,5 мл 8 М раствора мочевины с добавлением 15 мкл 2 М раствора HCl. Степень окислительной модификации фибриногена определяли измерением оптической плотности образовавшихся динитрофени-лгидразонов спектрофотометрическим методом при длине волны 363 нм. Результаты выражали в Ед оптической плотности/мг фибриногена/мл плазмы.

Разработанный способ оценки окислительной модификации апо-ЛП в ЛНП заключается в по-

лучении ЛНП из крови осаждением, измерении в них концентрации белка (аполипопротеинов) по методу Лоури. Далее в полученных ЛНП мы определяли степень окислительной модификации апо-ЛП на основе методики Дубининой Е.Е. и соавторов [13] в модификации применительно к исследуемым апо-ЛП. Кратко: к 100 мкл ЛНП добавляли 900 мкл 20% раствора трихлоруксус-ной кислоты для денатурации апопротеинов, приливали 1 мл 0,1 М раствора 2,4-ДНФГ в 2 М растворе HCl, пробу инкубировали при комнатной температуре в течение 1 ч, центрифугировали при 3000 g 20 минут, осадок промывали 2 раза 1 мл раствора этанол:этилацетат (1:1) для экстракции избытка 2,4-ДНФГ, не прореагировавшего с карбонильными группами окисленных апо-ЛП, осадок высушивали и растворяли в 2,5 мл 8 М раствора мочевины с добавлением 15 мкл 2 М раствора HCl. Степень окислительной модификации апо-ЛП определяли измерением оптической плотности образовавшихся динитрофенилгид-разонов спектрофотометрическим методом при длине волны 363 нм. Результаты выражали в Ед оптической плотности/мг апо-ЛП в ЛНП.

Статистическую обработку результатов проводили в статистической программе SPSS for Windows с применением общего вариационного, корреляционного (параметрического и непараметрического) и линейного регрессионного анализов. Различия между группами оценивали с использованием Independent samples T-test и считали достоверными при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Исследование окислительной модификации общей фракции белков крови (Таблица 1) выявило, что этот показатель у мужчин с ИБС и ИМ в анамнезе был выше на 14%, а у мужчин с подост-рым ИМ — на 22% в сравнении с мужчинами без ИБС (p<0,05 и p<0,01 соответственно). В то же время у пациентов с ИБС и ИМ в анамнезе окислительная модификация фибриногена плазмы была выше на 38%, а у мужчин с подострым ИМ

— на 66% (в 1,66 раза) в сравнении с мужчинами без ИБС (p<0,01).

Полученные данные свидетельствуют о большей информативности разработанного способа оценки окислительной модификации фибриногена в сравнении со способом оценки окисленных белков, поскольку не все белки крови одинаково подвергаются окислительной модификации. Наиболее подверженными воздействию факторов окислительного стресса являются в первую очередь фибриноген и другие гликопротеины, альбумины, аполипопротеины [5, 7]. Поэтому количество выявленных карбонильных групп всех белков при пересчете на 1 мл сыворотки в целом

получается значимо меньшим и менее объективно отражает реально протекающие процессы окисления протеинов в организме. Полученные результаты отчетливо свидетельствуют о повышенной окислительной модификации фибриногена при ИБС.

При исследовании содержания фибриногена плазмы(Таблица 1) не выявлено каких-либо различий между тремя группами мужчин. Этот показатель был в пределах нормальных величин (2,0-4,0 г/л). Таким образом, даже при отсутствии различий в содержании фибриногена плазмы между мужчинами с ИБС и ИМ и мужчинами без ИБС есть, тем не менее, существенные различия в степени окислительной модификации фибриногена, обладающего, как известно, патологическими потенциально протромбогенными и атеро-генными свойствами [7, 9].

При исследовании уровня продуктов ПОЛ в плазме (Таблица 1) были также отмечены значимые различия между группами мужчин. В частности, содержание продуктов ПОЛ в плазме у мужчин с ИБС и ИМ в анамнезе было на 32% выше (р<0,01), а у мужчин с подострым ИМ на 41% выше (р<0,01), чем у пациентов без ИБС.

Изучение связей окисленомодифицированного фибриногена с параметрами гемостаза, процессов ПОЛ и эндотелиальной дисфункции мы провели методами параметрического (коэффициенты корреляции Пирсона) и непараметрического (коэффициенты корреляции Спирмена) корреляционного анализа. Согласно данным таблицы 2, значимые линейные корреляционные связи содержания окисленного фибриногена отмечены с

показателями уровня окисленных белков плазмы (р<0,01). Полученный результат свидетельствует о регистрации обоими способами повышенных количеств окисленных белков в крови у больных ИБС. Значимой корреляции между показателями уровня фибриногена в плазме и степени его окислительной модификации нами не выявлено. Последнее указывает на отсутствие взаимосвязи между уровнем фибриногена крови и его окислительной модификацией, что еще раз подчеркивает информативность определения именно степени патологической окислительной модификации фибриногена, а не только его содержания в крови.

Несмотря на имеющиеся литературные данные о том, что окисленный фибриноген потенцирует нарушения системы гемостаза и способствует усилению агрегации тромбоцитов и эритроцитов [9], в нашем исследовании не обнаружено корреляционных связей концентрации окисленного фибриногена с исследованными показателями гемостаза. С другой стороны, отмечены положительные корреляции окислительной модификации фибриногена с уровнем продуктов ПОЛ плазмы (р<0,01), с ИБС, подострым ИМ (р<0,01), артериальной гипертензией (р<0,05) и отрицательная корреляция окисленного фибриногена с уровнем метаболитов N0 в плазме (р<0,05).

Достоверность связей окисленного фибриногена с вышеперечисленными исследованными показателями была оценена также с помощью регрессионного анализа. В качестве зависимой переменной модель включала степень окислительной модификации фибриногена, а в качестве независимых — показатели гемостаза, содержание

Таблица 2

Корреляционный анализ связей уровня окисленного фибриногена плазмы с другими исследуемыми

показателями (г, р)

Коэффициенты корреляции Пирсона Коэффициенты корреляции Спирмена

Показатель (параметрические) (непараметрические)

Окисленный фибриноген

Возраст 0,100, р>0,05 0,168, р>0,05

Лейкоцитарно-тромбоцитарная агрегация-1 -0,041, р>0,05 -0,026, р>0,05

Лейкоцитарно-тромбоцитарная агрегация-2 -0,022, р>0,05 -0,044, р>0,05

Гемолизат-агрегационный тест-1 102 0,211, р>0,05 0,167, р>0,05

Гемолизат-агрегационный тест-2 106 0,055, р>0,05 0,087, р>0,05

Растворимые комплексы фибрин-мономеров 0,031, р>0,05 0,019, р>0,05

Антитромбин III 0,213, р>0,05 0,219, р>0,05

Активность ХПа-зависимого фибринолиза -0,045, р>0,05 0,072, р>0,05

Индекс инактивации тромбина 0,039, р>0,05 -0,101, р>0,05

Фибриноген плазмы 0,078, р>0,05 0,121, р>0,05

Окисленные белки плазмы 0,791**, р<0,01 0,727**, р<0,01

Уровень продуктов ПОЛ в плазме 0,317**, р<0,01 0,289**, р<0,01

Метаболиты N0 в плазме -0,197*, р<0,05 -0,179*, р<0,05

Ишемическая болезнь сердца 0,326**, р<0,01 0,294**, р<0,01

Подострый инфаркт миокарда 0,310**, р<0,01 0,277**, р<0,01

Артериальная гипертензия 0,218*, р<0,05 0,178*, р<0,05

продуктов ПОЛ в крови, метаболитов N0, наличие ИБС, артериальной гипертензии, подострого ИМ. Выявлены прямые независимые ассоциации показателя окисленного фибриногена и ИБС и подострого ИМ (стандартизованный коэффициент Beta=0,354 и 0,358 соответственно, р<0,05). Таким образом, повышение окислительной модификации фибриногена плазмы независимо от показателей гемостаза, активности процессов ПОЛ в крови и эндотелиальной дисфункции ассоциируется с ИБС и инфарктом миокарда у мужчин.

В настоящем исследовании окислительную модификацию ЛНП мы оценивали не только применительно к липидному компоненту частиц, но и изучали окислительно модифицированные апо-ЛП в ЛНП. У мужчин с ИБС и ИМ в анамнезе и с подострым ИМ окислительная модификация апо-ЛП в ЛНП была выше в 1,3 раза (р<0,05), чем в группе сравнения (Таблица 1). Полученные данные объясняются тем, что аполипопротеины ЛНП в силу своей природы, функций и вообще нахождения в частицах ЛНП высоко подвержены окислительным изменениям при атеросклерозе. Повышенная окислительная модификация апо-ЛП в ЛНП при атеросклерозе приводит к патологическому захвату и метаболизму модифицированных ЛНП макрофагами [10, 11]. При оценке окислительных процессов в липидном компоненте частиц ЛНП было показано, что у мужчин с ИМ в анамнезе и у мужчин с подострым ИМ исходный уровень продуктов ПОЛ в ЛНП был выше в 1,5 и 1,6 раза соответственно (р<0,01), а содержание продуктов ПОЛ через 30 мин. инкубации ЛНП в присутствии катализаторов окисления — выше на 12 и 13% соответственно (р<0,05) в сравнении с мужчинами без ИБС (Таблица 1). Однако корреляционных связей между показателями окисленности липидного и аполипопро-теинового компонентов частиц ЛНП найдено не

было (Таблица 3). Последнее указывает, что окислительная модификация апо-ЛП частиц ЛНП при окислительном стрессе может происходить независимо от процесса окисления липидного компонента ЛНП. Это подтверждает и в какой-то мере объясняет известные литературные данные о том, что даже «минимально» окисленные ЛНП могут не узнаваться нормальными апо-В/Е рецепторами к ЛНП в результате окислительной модификации апо-В-100, ведущей к изменению его конформации. Поэтому даже «минимально» окисленные ЛНП, активно захватываясь скэвин-джер-рецепторами макрофагов, могут инициировать возникновение и развитие атеросклероза [11, 17]. Были выявлены также прямые корреляционные связи (Таблица 3) окисленомодифицирован-ных апо-ЛП в ЛНП с ИБС (р<0,01) и артериальной гипертензией (р<0,05).

Содержание метаболитов N0 (нитриты/ нитраты) в плазме (Таблица 1) у мужчин с ИМ в анамнезе был ниже в 1,2 раза (р<0,05), а у мужчин с подострым ИМ — в 1,9 раза (р<0,01) в сравнении с этим показателем у мужчин без ИБС. Проведенный корреляционный анализ выявил значимые (р<0,05) обратные связи уровня метаболитов N0 в крови с показателями окислительной модификации фибриногена (Таблица 2) и окислительной модификацией апо-ЛП в ЛНП (Таблица 3). Полученные результаты указывают на взаимосвязь окислительных модифицикаций фибриногена и апо-ЛП частиц ЛНП с процессом дисфункции эндотелия — одним из ключевых патогенетических процессов атерогенеза [18] (Рис. 1).

Итожа представленные результаты, необходимо отметить, что в целом у мужчин с ИБС и инфарктом миокарда в сравнении с мужчинами сходного возраста без ИБС выявлены, наряду с повышенными показателями процесса ПОЛ, и

Таблица 3

Корреляционный анализ связей окислительно модифицированных апо-ЛП в ЛНП с другими исследуемыми показателями (г, р)

Показатель Коэффициенты корреляции Пирсона (параметрические) Коэффициенты корреляции Спирмена (непараметрические)

Окисленные апо-ЛП в ЛНП

Возраст 0,119, р>0,05 0,155, р>0,05

Окисленные белки плазмы 0,612**, р<0,01 0,621**, р<0,01

Исходный уровень продуктов ПОЛ в ЛНП 0,179, р>0,05 0,212, р>0,05

Уровень продуктов ПОЛ в ЛНП через 30 мин. окисления 0,135, р>0,05 0,142, р>0,05

Уровень продуктов ПОЛ в ЛНП через 1 час окисления 0,149, р>0,05 0,159, р>0,05

Уровень продуктов ПОЛ в ЛНП через 2 часа окисления 0,128, р>0,05 0,175, р>0,05

Метаболиты N0 в плазме -0,379*, р<0,05 -0,387*, р<0,05

Ишемическая болезнь сердца 0,497**, р<0,01 0,489**, р<0,01

Артериальная гипертензия 0,287, р>0,05 0,317*, р<0,05

Окисленные белки

□ ИБС (-ШИБС (+)

Рис. 1. Степень окислительной модификации белков крови (общая фракция белков, фибриноген

крови и апопротеины ЛНП) у мужчин с ИБС.

Различие с контрольной группой мужчин при * — р<0,05, ** — р<0,01

окислительные изменения белков, наиболее выраженные в апо-ЛП частиц ЛНП и свидетельствующие об активности окислительных процессов при этой патологии (Рис. 1). На наш взгляд, оценка степени патологической окислительной модификации фибриногена и аполипопротеинов в ЛНП является важной и информативной для суждения об активности и выраженности окислительных и потенциально атерогенных изменений при сердечно-сосудистой патологии атеросклеротического генеза, в частности при ИБС и инфаркте миокарда. Полученные результаты свидетельствуют, что повышенный уровень фибриногена является известным маркером не только воспалительных изменений, но и диагностически значимым маркером окислительного стресса при ССЗ атеросклеротического генеза, когда повышенным является уровень окисленно модифицированного фибриногена. Выявление повышенной окислительной модификации аполипопротеинов в ЛНП при ИБС и инфаркте миокарда можно рассматривать как дополнительный маркер атерогенных изменений ЛНП.

Выводы:

1. Разработаны и клинически апробированы технически простые и быстрые способы оценки окислительной модификации фибриногена крови и аполипопротеинов ЛНП, открывающие новые возможности изучения роли окислительных процессов в патогенезе сердечно-сосудистой патологии. Результаты являются информативными для суждения об активности и выраженности окислительных и потенциально атерогенных изменений фибриногена и апопротеинов в ЛНП при ИБС и инфаркте миокарда.

2. У мужчин с ИБС, и особенно у мужчин с подострым инфарктом миокарда, выявлена по-

вышенная окислительная модификация фибриногена плазмы — на 38 и на 66% (выше в 1,66 раза) соответственно в сравнении с мужчинами без ИБС. Обнаружена положительная корреляционная связь окислительной модификации фибриногена с содержанием продуктов перекис-ного окисления липидов в плазме и отрицательная — с содержанием метаболитов NO в плазме. Регрессионный анализ показал независимые ассоциации повышенной окислительной модификации фибриногена с ИБС и инфарктом миокарда.

3. У мужчин с ИБС и подострым инфарктом миокарда показана повышенная в 1,3 раза окислительная модификация аполипопротеи-нов в ЛНП в сравнении с мужчинами без ИБС. Корреляционных связей между показателями окисленности липидного и аполипопротеинового компонентов частиц ЛНП не найдено. Выявлена обратная корреляционная связь уровня метаболитов NO в крови со степенью окислительной модификации аполипопротеинов в ЛНП.

ATHEROSCLEROSIS AND OXIDATION.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

NEW METHODS FOR EVALUATION OF OXIDATIVE MODIFICATION OF PROTEINS

Ragino Yu.I., Baum V.A., Polonskaya Ya.V., Vo-evoda M.I., Nikitin Yu.P.

Oxidative stress is one of the key pathogenic components result in initialization of origin and development of atherosclerosis. Not only lipid peroxidation (LPO) processes but also protein oxidation processes are integral components of oxidative stress. In this study the new methods for evaluation of oxidative modification of plasma fibrinogen and of apolipoproteins (apo-LP) of low density lipoproteins (LDL) were worked out. Clinical approbation of new methods was carrying out with using of plasma of 112 men 39-65 years old, included 43 men with coronary heart disease (CHD) and myocardial infarction (MI) in anamnesis last year, 19 men with subacute MI and 50 men without CHD similar to age. Oxidative modification of plasma fibrinogen was higher on the 38% and 66%, respectively, in men with CHD and subacute MI in comparison with men without CHD. Oxidative modification of apo-LP of LDL was higher 1,3-fold in men with CHD and subacute MI in comparison with men without CHD. Positive correlation between of oxidative fibrinogen and blood LPO products, negative correlations of oxidative fibrinogen with blood level of NO metabolites and of oxidative apo-LP of LDL with blood level of NO metabolites were revealed. Correlation relationship between oxidized lipid component and oxidized apo-lipoproteins component of LDL particles was not found.

Литература

1. Stocker R. Role of oxidative modifications in atherosclerosis / R. Stocker, J.F. Keaney // Physiol. Rev.

— 2004. — Vol. 84. — P. 1381-1478.

2. Esterbauer H. Lipid peroxidation and its role in atherosclerosis / H. Esterbauer, G. Wag, H. Puhl // British Medical Bulletin. — 1993. — Vol. 49. — P. 566-576.

3. Зенков Н.К. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты / Н.К. Зенков,

В.З. Ланкин, Е.Б. Меньшикова. — М., 2001. — 343 с.

4. Ланкин В.З. Свободнорадикальные процессы при заболеваниях сердечно-сосудистой системы / В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Ю.Н. Беленков // Кардиология.

— 2000. — № 7. — С. 48-62.

5. Stadtman E.R. Protein oxidation / E.R. Stadtman, R.L. Levine // Annals of N.Y. Academy of Sciences. — 2000. — Vol. 899. — P. 191-208.

6. Williams KJ. Oxidation, lipoproteins and atherosclerosis / K.J. Williams, E.A. Fisher // Curr. Opin. Clin. Nutr. Care. — 2005. — Vol. 8. — P. 139-146.

7. Plasma protein oxidation is associated with an increase of procoagulant markers causing an imbalance between pro- and anticoagulant pathways / C.R. De, B. Rocca, R. Marchioli, R. Landolfi // Thrombosis and Hemostasis. — 2002. — Vol. 87. — P. 58-67.

8. Tracy R.P. Epidemiological evidence for inflammation in cardiovascular disease / R.P. Tracy // Thrombosis and Hemostasis. — 1999. — Vol. 82. — P. 826-831.

9. Влияние окисленного фибриногена на свертывающую систему крови / Е.В. Ройтман, О.А. Азизова, Ю.А. Морозов, А.В. Асейчев // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2004. — Т. 138.

— № 5. — С. 467-469.

10. Molecular aspects of atherogenesis: new insights and unsolved questions / G.M. Puddu, E. Cravero, G.

Arnone et al // J. Biomedical Science. — 2005. — Vol. 18.

— № 8. — P. 373-388.

11. Dhaliwal B.S. Scavenger receptors and oxidized low density lipoproteins / B.S. Dhaliwal, U.P. Steinbrecher // Clin. Chem. Acta. — 1999. — Vol. 286. — P. 191-205.

12. Schuh J. Oxygen-mediated heterogeneity of apo-low density lipoprotein / J. Schuh, G.F. Fairclough, R.H. Haschemeyer // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1978. — Vol. 75. — P. 3173-3179.

13. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов, Г.Е. Поротов // Вопросы медицинской химии. — 1995. — Т. 41. — № 1. —

С. 24-26.

14. Применение новых биохимических способов для оценки окислительно-антиоксидантного потенциала липопротеинов низкой плотности / Ю.И. Рагино, М.И. Воевода, М.И. Душкин и др. // Клиническая лабораторная диагностика. — 2005. — № 4. — С. 11-15.

15. Голиков П.П. Метод определения нитрита/нитрата (NOx) в сыворотке крови / П.П. Голиков, Н.Ю. Николаева // Биомедицинская химия. — 2004. — Т. 50.

— № 1. — С. 79-85.

16. Рутберг Р.А. Простой и быстрый метод определения содержания фибриногена плазмы / Р.А. Рутберг // Лабораторное дело. — 1961. — № 6. — С. 6-7.

17. Structural identification of oxidized phospholipids in minimally oxidizes low density lipoprotein that induce monocyte/endothelial interactions / A.D. Watson, N. Leitinger, M. Navab et al // J. Biol. Chemistry. — 1997.

— Vol. 272. — P. 597-607.

18. Charakida M. The role of nitric oxide in early atherosclerosis / M. Charakida, J.E. Deanfield, J.P.J. Halcox // Eur. J. Clinical Pharmacology. — 2005. — Vol. 107. — P. 233-243.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.