CC BY
37
Петухов В.И.*, Шкестерс А.П., Розентале Б.**, Иванченко Л.А.**, Баумане Л., Калвиньш И.***, Силова
А.А., Лармане Л., Мустафин П.В.
Рижский университет Страдыня, *Высшая школа психологии, **Латвийский центр инфектологии, ***Латвийский институт органического синтеза, Рига
ХРОНИЧЕСКИЙ С-ГЕПАТИТ: ПРОДУКЦИЯ ОКСИДА АЗОТА (NO) И РЕДОКС-СТАТУС У ПАЦИЕНТОВ, ПРОЖИВАЮЩИХ В СЕЛЕНДЕФИЦИТНОМ
РЕГИОНЕ
Согласно полученным данным, у больных, с впервые выявленным хроническим вирусным гепатитом и сравнительно низкой обеспеченностью селеном, уже в дебюте болезни, который сопровождается высокой активностью плазменной АлАТ, обнаружено достоверное увеличение NO-продукции, а также показателей БЛХП и МДА плазмы. Наряду с этим у всех пациентов была снижена эритроцитарной Cu / Zn - 30D, что может свидетельствовать об ослаблении внутриклеточной антиоксидантной защиты.
Страны Балтии (в том числе Латвию), из-за низкого содержания селена (Se) в почве, относят к Se-дефицитным регионам Восточной Европы. Проведенные нами исследования по обеспеченности селеном беременных жительниц Риги и практически здоровых рижан обоего пола (заметим, что в Риге живет около половины всего населения Латвии) свидетельствуют о выраженном недостатке этого элемента у абсолютного большинства рижских жителей: распространенность Se-дефицита среди беременных была « 100% и более 65% - в общей группе рижан из обеспеченных слоев населения [1].
Известно также, что низкий селеновый статус способствует распространению и большей агрессивности некоторых РНК-содержащих вирусов. Так, амиокардитный штамм вируса Коксаки В3 (CVBg/0), не будучи патогенным по отношению к миокарду мышей контрольной группы (они находились на селенадекватной диете), вызывал кардиальные нарушения у селендефицитных мышей. В то же время заражение вирусом, выделенным от селенодефицитных мышей, здоровых животных влекло за собой появление у них кардиальной патологии [4].
В результате секвенирования вируса Коксаки В3 после его пребывания в организме Se-дефицитного хозяина были обнаружены мутации в 6 из 7 компонентов вирусного генома, отвечающих за вирулентность [3]. Закономерен вопрос: могут ли происходить подобные модификации генома в условиях Se-дефицита и у других РНК-содержащих вирусов, например, у вируса гепатита С (HCV) или вируса иммунодефицита человека (HIV)?
В литературе можно встретить факты ингибирующего действия селена на мутагенез. Так, частота хромосомных разрывов, индуцируемых 1,6 мкМ 7,12-диметилбензантрацена (ДМБА), в культурах человеческих лейкоцитов значительно снижалась при добавлении 0,2 мкМ Na2SeO3, витами-
нов Е и С (по 10 мкМ) и 0,21 мкМ бутилокситолу-ола (на 42%; 31,7%; 63,2% и 63,8%; соотв.) [6]. Аналогичным образом Na2SeO3 влиял на спонтанный мутагенез в культурах дрожжей [5] и мутагенные эффекты, индуцируемые МДА и ß -пропиолакто-ном [7].
Все это поощряет изучение редокс-статуса пациентов, живущих в Se-дефицитных регионах, с различными вирусными инфекциями (и в первую очередь такими, как HIV и HCV, экспансия которых в Латвии носит нарастающий характер). Если в 1997 году в республике было зарегистрировано 4,1 случая впервые выявленной HCV-инфекции (на 100 тыс. населения), то в 2000 году эта цифра составила уже 12,3 (заметим, что средний показатель выявляемости HCV в мире равен 1-3 случая на 100 тыс. населения). Число HIV-инфицированных в Латвии в 2002 году возросло по сравнению с 1998 годом в 3,3 раза, тогда как количество заболевших AIDS за этот срок увеличилось в 5 раз (при этом смертность больных выросла в 4,7 раза). По данным некоторых исследователей, смерть от AIDS у HIV-инфицированных и страдающих се-ленодефицитом оказывается в 20 раз более вероятной, чем у пациентов с нормальным уровнем Se в организме [2].
По этому представляла интерес обеспеченность селеном, а также NO-продукция и редокс-статус у пациентов (постоянных жителей Латвии) с хроническим вирусным гепатитом С (ХВГС) до начала противовирусной терапии.
Материалы и методы
Под наблюдением находилось 48 больных с впервые выявленным ХВГС (25 мужчин и 23 женщины) в возрасте от 24 до 69 лет.
Наряду с клиническими и биохимическими (вирусная нагрузка, аминотрансферазы, билирубин, щелочная фосфатаза, ферритин и др.) показателями определяли уровень Se в плазме (pSe),
активность глутатионпероксидазы эритроцитов (GPx-I), плазменной каталазы (САТ), супероксид-дисмутазы эритроцитов (Cu/Zn-SOD), уровень в плазме малонового диальдегида (MDA) и Е-ви-тамина (vitE), а также базальную люминолзави-симую хемилюминесценцию плазмы (БЛХП) по параметрам: h, s, tga.
Для оценки NO-продукции у 17 больных ХВГС и 14 здоровых лиц (контрольная группа) измеряли концентрацию нитроксильных радикалов в виде парамагнитных мононитрозильных комплексов железа с диэтилдитиокарбаматом (МНКЖ-ДЭТК) методом электронного парамагнитного резонанса на ЭПР-спектрометре (Radiopan, Польша). С этой целью 0,3 мл венозной гепаринизированной крови немедленно после взятия помещали в ампулу с ловушкой NO-радикалов (10 мг натриевой соли диэтилдитиокар-бамата) и инкубировали 30 мин при комнатной температуре. Затем ампулу с кровью замораживали в жидком азоте (t°= - 196о C), извлекали из ампулы образец цилиндрической формы (диаметром 4 мм и длиной 15 мм) и помещали его в кварцевый дьюар с жидким азотом в резонаторе ЭПР-спектрометра для регистрации сигналов ЭПР. Типичный сигнал МНКЖ-ДЭТК, регистрируемый при 77 К, характеризуется значениями g-фактора g|| = 2,02 и g ^ = 2,035 с триплетной сверхтонкой структурой (СТС). Искомое количество NO-радикалов в образце определялось интенсивностью третьей (высокопольной) компоненты. Результат выражали в условных единицах (u).
Все исследования проводили до начала антивирусной терапии ( а -интерферон, рибавирин).
Результаты и их обсуждение
Уровень нитроксильных радикалов (NO-продукция) был достоверно выше у больных ХВГС по сравнению с нормой: (М±м) 30,3±3,4u против 25,8±4,3u (р < 0,01). Обращал внимание разброс данных ЭПР-анализа у больных ХВГС в отличие от контрольной группы: коэффициент вариации (CV) у пациентов - 45,7%; у здоровых лиц - 16,7%.
Средний уровень Se в плазме больных ХВГС был у нижней границы нормы - 79,2 ±2,7 л g/l; границы колебаний 73,7-84,8 л g/l; норма 80-120 л g/ l. Пограничное значение (по отношению к норме) было у средней активности GPx-I: 51,7±3,3 u/gHb.
У больных ХВГС отмечалось достоверное снижение по сравнению с нормой активности эритро-цитарной Cu/Zn-SOD, которая будучи в среднем 140,9±3,3 u/ml, ни в одном случае не достигала нормальной нижней границы (рис. 1). Нормальные
пределы колебаний Cu/Zn-SOD: 164-240 u/ml.
Заметно превышали норму показатели БЛХП (рис. 2): h -153,5±18,9 u (норма 30-80 u); s -447,7±44,5 mm2 (норма не более 250 mm2); tga -9,4±1,1 (в норме - не более 4,5). В то же время время средний уровень MDA в плазме (3,15±0,09 nmol/ ml) свидетельствовал об умеренно выраженном прооксидантном сдвиге (рис. 5). Практически не отличались от нормы плазменные показатели vit E.
Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ) практически у всех (за исключением одного пациента) кратно превышала норму и составляла в среднем (М±м): 210,3±49,7 u/l, что говорит о заметной роли, которую играет некроз у этих больных в терминальной программе гепатоцитов.
Был сделан линейный корреляционный анализ измеряемых параметров, выявивший заметную позитивную связь между БЛХП (по значениям h) и активностью АлАТ плазмы (г = 0,38; p<0,05). В то же время достоверной корреляции между АлАТ и вирусной нагрузкой подтвердить не удалось (г = 0,06).
Итак, согласно полученным данным, у больных с впервые выявленным ХВГС и сравнительно низкой (на уровне нижней нормальной границы) обеспеченностью селеном уже в дебюте болезни, который сопровождался высокой (в среднем почти на порядок превосходящей норму) активностью плазменной АлАТ, обнаружено достоверное увеличение NO-продукции (по результатам ЭПР), а также показателей БЛХП и МДА плазмы. Наряду с этим у всех пациентов была снижена активность эритроцитарной Cu/Zn-SOD, что может свидетельствовать об ослаблении внутриклеточной антиоксидантной защиты.
И хотя генез выявленных прооксидантных сдвигов нуждается в дальнейшем уточнении, мы склонны связывать их с переключением смертельной программы гепатоцитов (на фоне HCV-экспансии) с апоптоза на некроз и появлением отчетливых признаков свободнорадикального фагоцит-зависимого воспаления с активизацией процессов эндогенной продукции не только кислородных, но и азотных радикалов. Показательна в этом отношении достоверная позитивная корреляция между плазменной АлАТ (как критерия некротической деструкции гепатоцитов) и БХЛП.
В то же время отсутствие достоверной связи активности АлАТ с вирусной нагрузкой (репликацией вируса) свидетельствует о ведущей (определяющей) роли в дальнейшем развитии болезни не вируса, а гепатоцита и защитных систем HCV-
U/ml
250 200 150 100 500 -
Здоровые HCV
Рисунок 1. Активность Cu, Zn-SOD *) различие с нормой достоверно (p<0,05)
инфицированного организма, которые при определенных условиях (как это известно из литературы в отношении No-продуцирующей системы) способны стать деструктивными, приводить к известным осложнениям инфекционного процесса (фиброз, цирроз, рак), демонстрируя тем самым несостоятельность такой защиты, и, в конечном итоге, запускать программу смерти самого «хозяина» (вирусоносителя). Такая возможность, очевидно, не может не учитываться при выборе лечебной тактики у больных ХВГС.
Нельзя исключить также вероятное влияние на редокс-статус наших пациентов их сравнительно низкую обеспеченность селеном, что, на наш взгляд, легко подтвердить (или отвергнуть) после ликвидаци селенодефицита с помощью Se-содержащих препаратов.
Требует коррекции также и обнаруженный у наших больных низкий уровень Cu/Zn-SOD. С этой целью могли бы быть использованы лекарственные средства как содержащие этот энзим, так и обладающие супероксиддисмутазной активностью (например, актовегин).
В целом же приходится признать, что контроль за редокс-статусом пациентов и его коррекция с помощью антиоксидантов (как до, так и во
Рисунок 2. Содержание LOO и LOOH в плазме *) различие с нормой достоверно (p<0,05)
nmol/L
Рисунок 3. Уровень MDA в плазме крови *) различие с нормой достоверно (р<0,05)
время противовирусной терапии) сегодня не входят в арсенал диагностических и лечебных мер при ведении больных ХВГС. Хотелось бы надеяться, что такое положение продлится не слишком долго.
Наблюдения за больными и динамикой про-антиоксидантных показателей на фоне проводимой противовирусной терапии ( а -интерферон, рибавирин) продолжаются.
Список использованной литературы:
1. Петухов В.И., Манухина Е.Б., Нанчикеева и др. Дефицит железа (Fe) и селена (Se) в России и Латвии: возможное негативное влияние на демографические показатели // Микроэлементы в медицине.- 2003.- №4(2).- С. 1-4.
2. Стрейн Дж. Последствия превышения рекомендуемой суточной дозы микронутриентов: фолиевой кислоты и селена // Вопросы питания.- 2000.- №3.- С. 50-53.
3. Beck M.A., Shi Q., Morris V.C., Levander O.A. Rapid genomic evolution of a non-virulent Coxsackie virus B3 in selenium-deficient mice results in selection of identical virulent isolates // Nature Med. 1995. Vol. 1, N 5. P. 433-436.
4. Levander O.A., Beck M.A. Interacting nutritional and infectious etiologies of Keshan disease. Insights from Coxsackie virus B-induced myocarditis in mice deficient in selenium or vitamin E // Biol. Trace Elem. Res. 1997.Vol. 237. P. 5-21.
5. Rosin M.P. Inhibition of spontaneous mutagenesis in yeast cultures by selenite, selenate and selenide // Cancer Lett. 1981. Vol. 13. P. 714.
6. Shamberger R.J., Baughman F.F., Kalcbert S.L. et al. Carcinogen-induced chromosomal breakage decreased by antioxidants // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1973. Vol. 70. P. 1461-1463.
7. Shamberger R.J., Corlett C.L., Beaman K.D., Kasten B.L. Antioxidants reduce the mutagenic effect of malonaldehyde and?-propiolactone // Mutat. Res. 1979. Vol. 66. P.349-355.
