Научная статья на тему 'Характер окислительновосстановительных процессов в эритроне рожениц и новорожденных при герпес-вирусной инфекции'

Характер окислительновосстановительных процессов в эритроне рожениц и новорожденных при герпес-вирусной инфекции Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
107
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НОВОРОЖДЕННЫЕ / ЭРИТРОЦИТЫ / СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗА / ГЕРПЕС

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Андриевская И. А.

Изучалась активность супероксиддисмутазы эритроцитов рожениц и новорожденных при герпесной инфекции, а также выраженность показателей малонового диальдегида и α-токоферола. Обнаружены существенные изменения в характере антиокислительной защиты, коррелирующие со степенью тяжести заболевания и свидетельствующие о подавлении активности супероксиддисмутазы, снижении уровня α-токоферола при нарастающих значениях малонового диальдегида как в периферической крови женщин в родах, так и пуповинной крови новорожденных.

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

The character of oxidationreduction processes in the erythrone of parturient women and newborn with herpes viral infection

The activity of superoxide dismutase of parturient women and newborn erythrocytes with herpes infection as well as malonyl dialdehyde and α-tocopherol indices were studied. The significant changes in the character of antioxygenic protection were found out. They correlated with the disease severity and showed the suppression of superoxide dismutase activity, the decrease of α-tocopherol level at the rising values of malonyl dialdehyde both in the peripheral blood in women in labour and in the umbilical blood of newborn.

Текст научной работы на тему «Характер окислительновосстановительных процессов в эритроне рожениц и новорожденных при герпес-вирусной инфекции»

8. Перекисное окисление липидов и состояние антиоксидантной системы у больных с воспалительными заболеваниями на фоне внутриматочной контрацепции [Текст]/Селицкая С.С. [и др.]//Акуш. и гин.-1998.-№6.-С.50-51.

9. Состояние липидного обмена у женщин на разных сроках беременности при заболеваниях орга-

нов дыхания [Текст]/А.С.Соловьева, А.А.Попов// Бюл. физиол. и патол. дыхания.-2000.-Вып.7.-С.90-93.

10. Физиологически активные липиды [Текст]/

А.Е. Степанов, Ю.М.Краснопольский, В.И.Швец.-М.: Наука, 1991.-136 с.

Поступила 22.02.2008

УДК576.22/.36:616523-053.31-008.4

И.А.Андриевская

ХАРАКТЕР ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭРИТРОНЕ РОЖЕНИЦ И НОВОРОЖДЕННЫХ ПРИ ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ

ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН

РЕЗЮМЕ

Изучалась активность супероксиддисмутазы эритроцитов рожениц и новорожденных при герпесной инфекции, а также выраженность показателей малонового диальдегида и а-токоферола. Обнаружены существенные изменения в характере антиокислительной защиты, коррелирующие со степенью тяжести заболевания и свидетельствующие о подавлении активности супероксиддисмутазы, снижении уровня а-токоферола при нарастающих значениях малонового диальдегида как в периферической крови женщин в родах, так и пуповинной крови новорожденных.

Ключевые слова: новорожденные, эритроциты, супероксиддисмутаза, герпес.

SUMMARY

I.A.Andrievskaya

THE CHARACTER OF OXIDATION-REDUCTION PROCESSES IN THE ERYTHRONE OF PARTURIENT WOMEN AND NEWBORN WITH HERPES VIRAL INFECTION

The activity of superoxide dismutase of parturient women and newborn erythrocytes with herpes infection as well as malonyl dialdehyde and a-tocopherol indices were studied. The significant changes in the character of antioxygenic protection were found out. They correlated with the disease severity and showed the suppression of superoxide dismutase activity, the decrease of a-tocopherol level at the rising values of malonyl dialdehyde both in the peripheral blood in women in labour and in the umbilical blood of newborn.

Значение свободнорадикального окисления при различного рода инфекциях у беременных для мембранной патологии в настоящее время не вызывает сомнений, а медицинские аспекты проблемы находятся в стадии разработки. Факторы, определяющие резистентность организма беременной к окислитель-

ному стрессу при герпесной инфекции, помимо липидной композиции мембран и уровня эндогенных антиоксидантов, включают ряд ферментов, непосредственно реагирующих с промежуточными продуктами реакции перекисного окисления или активными формами кислорода.

Комплекс ферментов антиокислительной защиты эритроцитов включает каталазу, супероксиддесмута-зу и ряд других ферментов, обеспечивающих защиту от окисления фосфолипидов мембран эритроцитов и 8И-групп гемоглобина путем утилизации суперок-сидных анион-радикалов и перекиси водорода [3]. Супероксиддисмутаза (СОД) локализована в растворимой фазе клетки эритроцита, что увеличивает общую антиоксидантную активность и препятствует развитию патологического процесса (пероксидации липидов) [1]. Вместе с тем, при изучении роли и взаимосвязи антиокислительных ферментов при патологии, их активность сопоставляется с показателями, характеризующими процесс перекисного окисления липидов, например, концентрацией МДА.

Следует заметить, что проблеме свободнорадикальных реакций при беременности, осложненной герпесной инфекцией, посвящены лишь немногочисленные исследования, в том числе опубликованы результаты, полученные нами ранее [4, 5]. Практически нет сведений об изменении активности свободнорадикальных процессов в эритроне рожениц и новорожденных при данной патологии. Поэтому целью настоящей работы явилось комплексное исследование, направленное на изучение активности эритроци-тарной супероксиддисмутазы у женщин в родах и новорожденных наряду с показателями МДА, а-токоферола и степенью выраженности заболевания.

Материалы и методы

Было проведено исследование периферической крови женщин в родах на сроке гестации 37-40 недель (п=40) с учетом титров антител к ВПГ - основная группа, а также практически здоровых беременных на тех же сроках (п=40), составивших контрольную группу. Одновременно исследовалась пуповинная кровь новорожденных, рожденных от матерей,

инфицированных вирусом герпеса (n=40) и без таковой патологии (контрольная группа, n=40).

Оценку активности СОД проводили спектрофотометрическим методом с использованием наборов «RANDOX Laboratories Ltd.» (Англия). Концентрацию МДА определяли общепринятым методом с применением тиобарбитуровой кислоты по методу Гаврилова В.Б. и соавт. [2]. Содержание сывороточного а-токоферола оценивали флюорометрическим методом по прописи Hansen L.G. et al. [8].

Результаты исследования и их обсуждение

Как известно, регуляция многих жизненно важных процессов в организме основана на свободнорадикальном механизме. В физиологических условиях между естественными ингибиторами-

антиоксидантами и свободными радикалами существует биологическое равновесие. С образованием су-пероксидного аниона в организме начинается катализируемая супероксиддисмутазой реакция дисмутации супероксидных радикалов [6]. В результате этой реакции образуется менее активная перекись водорода, которая разрушается под действием каталазы.

СОД

2O2 -► O2 + O2 2 .

КАТАЛАЗА 2O2 2- + 4H+_p. 2H2O2 ---► O2 + 2H2O .

Fe2+ + H202 —► Fe3+ + OH- + OH .

Супероксидный радикал легко отдает один электрон иону Ге3+ , восстанавливая его, двухвалентный ион

т- 2+

железа Ге вступает в реакцию с перекисью водорода, не расщепленной каталазой.

В результате этой реакции образуется весьма активный гидроксильный радикал, участвующий в разрушении биологических протеиновых структур [7] за счет усиления процессов пероксидации липидов, активность которых оценивается по количеству одного из конечных продуктов - МДА и выраженностью антиоксидантной защиты представленной а-токоферолом.

Оценивая характер свободнорадикальных процессов в эритроне рожениц и новорожденных, инфицированных вирусом герпеса, необходимо отметить выявленную неоднозначность полученных данных, находящихся в прямой зависимости от клиникоиммунологических проявлений заболевания. Так, если обострение герпесной инфекции во время беременности сопровождалось нарастанием титра антител к ВПГ до 1:12800, то в эритроцитах периферической крови женщин в родах наблюдались более выраженные изменения в прооксидантной системе, проявляющиеся подавлением супероксиддисмутаз-ной активности, величина которой не превышала 230,37±2,51 Ед/г ИЬ (в контроле - 402,73±5,87 Ед/г ИЬ) (табл. 1). Снижение проявлений герпесной инфекции во время беременности (титр антител к ВПГ 1:3200) хоть и способствовало некоторому улучшению показателей активности внугриэритро-цитарного фермента у рожениц, но значения также оставались ниже контрольной группы - 289,51±3,12 Ед/г ИЬ.

Следствием выявленных метаболических нарушений фермента явилось появление в периферической крови рожениц с герпесной инфекцией значи-

Таблица1

Динамика показателей активности супероксиддисмутазы, МДА и токоферола в крови рожениц на сроке гестации 37-40 недель в зависимости от титров антител к ВПГ

Группы СОД, Ед/г Hb МДА, мкмоль/мл Токоферол, ммоль/л

Роженицы с титром антител к ВПГ 1:12800 230,37±2,51 1,22±0,008 1,63±0,11

р<0,001 р<0,001 р<0,01

1:3200 289,51±3,12 0,96±0,007 1,72±0,1

р<0,001 р<0,001 р<0,01

Практически здоровые роженицы 402,73±5,87 0,89±0,005 1,96±0,09

Таблица 2

Динамика показателей активности супероксиддисмутазы, МДА и токоферола в пуповинной крови новорожденных в зависимости от титров антител к ВПГ

Группы СОД, Ед/г Hb МДА, мкмоль/мл Токоферол, ммоль/л

Новорожденные от матерей с титром антител к ВПГ 1:12800 193,51±2,67 1,28±0,012 1,47±0,03

р<0,001 р<0,001 р<0,001

1:3200 245,69±2,08 1,04±0,006 1,55±0,05

р<0,001 р<0,001 р<0,001

Практически здоровые новорожденные 348,66±6,83 0,92±0,006 1,78±0,07

тельных количеств МДА. Рост показателей МДА у рожениц в период разгара инфекции при титре антител к ВПГ 1:12800 составил 1,22±0,008 мкмоль/мл (в контроле - 0,89±0,005 мкмоль/мл), а при титре антител к ВПГ 1:3200 - 0,89±0,005 мкмоль/мл.

Вместе с тем, уровень а-токоферола у рожениц с высокоавидными антителами к ВПГ был достаточно низким для того, чтобы стабилизировать процессы усиленной пероксидации липидов. Содержание антиоксиданта в этот период находилось на уровне 1,63±0,11ммоль/л (в контроле - 1,96±0,09 ммоль/л). При уменьшении активности герпесной инфекции во время беременности (титр антител к ВПГ 1:3200 концентрация а-токоферола в периферической крови рожениц составила 1,72±0,1 ммоль/л.

Установленное подавление механизмов противо-радикальной защиты материнского организма при герпесной инфекции, а, именно, нарушение системности ингибирования активных форм кислорода (су-пероксиданион-радикал, гидроксильный радикал) за счет усиления процессов липидной пероксидации, способствовало, через выявленную и описанную нами ранее морфофункциональную перестройку фетоплацентарного барьера [4], изменению скорости окислительно-восстановительных процессов в эритроне плода, а, в последующем, и новорожденного.

В ходе исследования пуповинной крови новорожденных, чье состояние осложнялось герпесной инфекцией, были получены низкие значения активности СОД, коррелирующие со степенью агрессивности вируса (табл. 2). При выявляемом во время беременности титре антител к ВПГ 1:12800 показатели фермента в эритроцитах крови пуповины снижались до 193,51±2,67 Ед/г ИЬ (в контроле - 348,66±6,83 Ед/г ИЬ), а при титре антител 1:3200 составили 245,69±2,08Ед/гИЬ.

Данный факт явился следствием метаболической недостаточности фермента, что способствовало накоплению в крови активных форм кислорода и конечных продуктов пероксидации липидов. В результате в крови пуповины регистрировалось появление больших количеств МДА, которые возрастали соответственно тяжести герпесной инфекции: 1,28±0,012 мкмоль/мл - при наличии высокоавидных антител к ВПГ у матери и 1,04±0,006 мкмоль/мл - при низко-авидных.

Выявленная функциональная несостоятельность эритрона новорожденных в первые часы постнаталь-ной жизни при несовершенной антиоксидантной системе способствовала появлению низких значений а-токоферола в пуповинной крови. При титре антител к ВПГ 1:12800 уровень антиоксиданта в феталь-

ной крови не превышал значений 1,47±0,03 ммоль/л, тогда как при титре антител к ВПГ 1:3200 - 1,55±0,05 ммоль/л.

Выводы

1. Обострение герпес-вирусной инфекции во время беременности с тяжелым по агрессивности течением сопровождается нарушением функционирования регулирующих систем противоради-кальной защиты на уровне эритрона матери и новорожденного (снижение активности СОД и уровня а-токоферола).

2. Срыв адаптивных механизмов по дисмута-ции активных форм кислорода в эритроцитах рожениц и новорожденных при герпесной инфекции приводит к усилению активности окислительных процессов (повышение содержания МДА), способствует развитию метаболической и дыхательной недостаточности крови в целом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зависимость резистентности эритроцитов от активности антиокислительных ферментов [Текст]/ В.П.Верболович, Ж.К.Макашев, Е.П.Петренко// Гематол. и трансфузиол.-1985.-№5.-С.31-35.

2. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой [Текст]/

В.Г. Гаврилов, А.Р.Гаврилова, Л.М.Мажуль//Вопр. мед. химии.-1987.-№1.-С.118-121.

3. Свойство углекислого газа ингибировать генерацию супероксидного анион-радикала клетками и его биомедицинское значение [Текст]/Коган А.Х. [и др.]//Гематол. и трансфузиол.-1996.-Т.42.-С. 193-202.

4. Фетоплацентарная система при герпесной инфекции [Текст]/Луценко М.Т. [и др.]-Благовещенск, 2003.-200 с.

5. Состояние процессов перекисного окисления липидов, антиоксидантной системы и липидного обмена сыворотки крови беременных, больных хронической герпес-вирусной инфекцией [Текст]/ Ю.А.Попова//Бюл. физиол. и патол. дыхания.-2003.-Вып.14.-С.19-21.

6. Свободнорадикальные реакции и рак [Текст]/Чевари С. [и др.]//Вопр. мед. химии.-1992.-Т.38, №5.-С.4-5.

7. Effect of superoxid anions on red cell deform-ability and membrane proteins [Text]/Uyesaka N. [et al.]//Biology.-1992.-Vol.29,№2.-P.217-229.

8. Flurometric micromethod for serum tocoferol [Text]/L.G.Hansen, W.I.Warwich//Amer. J. Chen. Patol.-1966.-Vol.46, №l.-P.137-138.

Поступила 22.02.2008

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.