Научная статья на тему 'Изменения функциональной активности клеток крови при диабетический микроангиопатиях'

Изменения функциональной активности клеток крови при диабетический микроангиопатиях Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
84
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САХАРНЫЙ ДИАБЕТ 1 ТИПА / ДИАБЕТИЧЕСКИЕ МИКРОАНГИОПАТИИ / ОКСИД АЗОТА / ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ СВЕЧЕНИЕ МОНОЦИТОВ И ТРОМБОЦИТОВ / ГЕМОСТАЗ / DIABETIC MICROANGIOPATHY / BLOOD CELLS / NO / NITROGEN OXIDE / TYPE 1 DIABETES MELLITUS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Цыбиков Намжил Нанзатович, Исакова Н. В., Фефелова Е. В.

Резюме. У 64 больных СД 1 типа с осложненным и неосложненным течением изучена функциональная активность тромбоцитов и моноцитов, концентрация оксида азота в этих клетках. Установлено, что содержание NO в тромбоцитах и моноцитах при неосложненном СД 1 типа оказалось сниженным, а при присоединении осложнений повышенным. Функциональная активность клеток, оцененная методом хемилюминесценции, у больных значительно повышалась, особенно выраженно при развитии диабетических осложнений. Показано, что при СД 1 типа наблюдается вторичное снижение агрегационной функции тромбоцитов, обусловленное потреблением кровяных пластинок в кровотоке.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Цыбиков Намжил Нанзатович, Исакова Н. В., Фефелова Е. В.

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

Functional blood cells activity changes in diabetic microangiopathy

Thrombocytes and monocytes functional activity and nitrogen oxide (NO) concentration in thrombocytes and monocytes have been studied in 64 patients with complicated and uncomplicated Type 1 diabetes mellitus. It has been determined that NO concentration in thrombocytes and monocytes in case of uncomplicated Type 1 diabetes mellitus is decreased and in case of complicated Type 1 diabetes it is increased. Function cells activity, assessed by chemiluminescence method, is signifi cantly increased, especially in patients with diabetic complications. It has been shown that secondary decrease of thrombocytes aggregation function due to the consumption of blood platelets is observed in Type 1 Diabetes mellitus.

Текст научной работы на тему «Изменения функциональной активности клеток крови при диабетический микроангиопатиях»

18. Lawes C., Bennett D., Feigin V., et al. Blood Pressure and Stroke: An Overview of Published Reviews. //Stroke. — 2004. — Vol. 35. — P. 1024-1033.

19. Mancia G., Backer de G., Dominiczak A., et al. 2007 Guidelines for the mangement of arterial hypertension. // Europan Heart J. — 2007. — Vol. 28. — P. 1462-1536.

20. Mosterd A., DAgostino R.B., Silbershatz H., et al. Trends in the prevalence of hypertension, antihypertensive therapy, and left ventricular hypertrophy from 1950 to 1989. //me New Engl. J. of Med. — 1999. — Vol. 340. — P. 1221-1227.

21. O’Brien E., Asmar R., Beilin L., et al. European Society of Hypertension recommendations for conventional, ambulatory and home blood pressure measurement. //J. of Hypertens. — 2003. — Vol. 21. — P. 821-848.

22. Ong K.L., Cheung B., Man Y.B., et al. Prevalence, Awareness, Treatment, and Control of Hypertension Among United States Adults 1999-2004. //Hypertension. — 2007. — Vol. 49. — P. 69-75.

23. Rashid P., Leonardi-Bee J., Bath P Blood Pressure Reduction and Secondary Prevention of Stroke and Other Vascular Events: A Systematic Review. //Stroke. — 2003. — Vol. 34. — P. 2741-2748.

24. Staessen J.A., Fagard R., mjs L., et al. For the Systolic Hypertension in Europe (Syst-Eur) Trial investigators. Randomized double-blind comparison of placebo and active treatment or older patients with isolated systolic hypertension. //Lancet. — 1997. — Vol. 350. — P. 757-764.

25. Wang Y., Wang Q.J. me Prevalence of Prehypertension and Hypertension Among US Adults According to the New Joint National Committee Guidelines. //Arch. Intern. Med. — 2004. — Vol. 164. — P. 2126-2134.

26. Wolf-Maier K., Cooper R.S., Banegas J.R., et al. Hypertension prevalence and blood pressure levels in 6 European countries, Canada and the United States. // JAMA. — 2003. — Vol. 289. — P. 2363-2369.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

© ЦЫБИКОВ Н.Н., ИСАКОВА Н.В., ФЕФЕЛОВА Е.В. — 2007

ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ КЛЕТОК КРОВИ ПРИ ДИАБЕТИЧЕСКИХ МИКРОАНГИОПАТИЯХ

Н.Н. Цыбиков, Н.В. Исакова, Е.В. Фефелова

(Читинская государственная медицинская академия, ректор — заслуженный врач РФ, д.м.н., проф.

А. В. Говорин; кафедра патологической физиологии, зав. каф. — д.м.н., проф. Н. Н. Цыбиков)

Резюме. У 64 больных СД 1 типа с осложненным и неосложненным течением изучена функциональная активность тромбоцитов и моноцитов, концентрация оксида азота в этих клетках. Установлено, что содержание N0 в тромбоцитах и моноцитах при неосложненном СД 1 типа оказалось сниженным, а при присоединении осложнений — повышенным. Функциональная активность клеток, оцененная методом хемилюминесценции, у больных значительно повышалась, особенно выраженно — при развитии диабетических осложнений. Показано, что при СД 1 типа наблюдается вторичное снижение агрегационной функции тромбоцитов, обусловленное потреблением кровяных пластинок в кровотоке.

Ключевые слова: сахарный диабет 1 типа, диабетические микроангиопатии, оксид азота, хемилюми-несцентное свечение моноцитов и тромбоцитов, гемостаз.

Заболеваемость сахарным диабетом (СД), несмотря на достигнутые успехи в его лечении продолжает расти: каждые 10-15 лет количество больных удваевается. В основе развития осложнений СД лежат диабетические ангиопатии (ДА), являющиеся наиболее частой причиной ранней инвалидизации и смерти пациентов с сахарным диабетом. Патогенез их сложен и недостаточно изучен [3]. Одним из факторов развития ДА является дисфункция эндотелия, которая проявляется изменением активности КО-синтетазы и нарушением выработки оксида азота (N0). Исследованиями последних лет показано, что именно N0, который образуется в островках поджелудочной железы и макрофагах, принадлежит основная роль в механизмах деструкции и гибели ^-клеток [7]. В связи со сказанным, представляются интересными исследования роли тромбоцитов, в которых обнаружены две изоформы N05: конститутивная эндотелиальная и индуцибельная. Оказалось, что абсолютная генерация N0 тромбоцитами на порядок выше продукции N0 лейкоцитами [2]. Синтез N0 тромбоцитами усиливается при агрегации тромбоцитов. Не исключено, что одним из патоге-

нетических механизмов развития и прогрессирования ДА является повышение функциональной активности клеток крови.

Целью нашего исследования явилось изучение функциональной активности тромбоцитов и моноцитов у больных сахарным диабетом 1 типа с неосложненным и осложненным течением.

Материалы и методы

Под нашим наблюдением находилось 64 больных СД 1 типа в возрасте от 18 до 48 лет. Из них 32 мужчины и 44 женщины. Длительность заболевания составляла от 3 мес. До 20 лет. У 30 больных не выявлено признаков диабетических ангиопатий (1 -я группа), у 34 имелись ангиопатии: диабетическая ангиоретинопатия, нефропатия, нейропатия (2-я группа). В обследование не включались пациенты, получавшие препараты-донаторы N0 (нитраты, нитропруссид натрия и др.). Контрольную группу составили 23 здоровых человека, сопоставимых по возрасту и половому составу, без отягощенного семейного анамнеза по СД.

Из локтевой вены забирали 10 мл крови с

ЭДТА. На соответствующих градиентах плотности выделяли тромбоциты и мононуклеары.

Определение концентрации стабильного метаболита N0 — нитрита измеряли в сыворотке и в 15 часовой культуре клеток [2].

Функциональную активность клеток оценивали по интенсивности хемилюминисцентного ответа этих клеток в ответ на введение латекса [6]. При этом определяли максимальную интенсивность свечения (I тах), выраженную в условных единицах (у.е.) и значение § — световую сумму за время проведения анализа.

Для оценки тромбоцитарного звена гемостаза использовали агрегометр «Биола». При этом записывалась спонтанная агрегация тромбоцитов, а также агрегация под воздействием АДФ и ри-стомицина в окончательной дозе 10 мкг/мл. При анализе агрегатограмм учитывались степень и скорость агрегации по кривой среднего размера агрегатов (СРА) и по кривой светопропускания (СП).

Результаты представлены в виде М±т. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета программ «Вю51аЪ>. При сравнении использовался критерий Стьюдента, различия считались значимыми при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

При исследовании сыворотки крови (табл.1) отмечается усиление генерации N0 у больных СД 1 типа по сравнению со здоровыми людьми. Причем концентрация N0 не зависила от длительности заболевания и наличия осложнений.

Таблииа 1

Содержание нитритов (мкмоль/л) в сыворотке и клетках крови у больных СД 1 типа с микроангиопатиями и без микроангиопатий (М±т)

Примечания: 1 — Р<0,001 у здоровых и больных СД-1 без осложнений; 2 — Р<0,001 у больных СД-1 без осложнений и с микроангиопатиями; 3 — Р<0,001 у здоровых и больных СД-1 с микроангиопатиями.

Концентрация нитритов в супернатанте культуры тромбоцитов больных 1 группы уменьшается по сравнению с тромбоцитами доноров (р<0,05). У больных, имеющих осложнения в виде диабетических микроангиопатий, отмечалось повышение генерации N0 по сравнению с контролем и больными 1 группы.

При определении генерации N0 мононуклеа-рами отмечались те же закономерности: у больных СД 1 группы уровни нитратов снижаются при сравнении со значениями здоровых людей (р<0,001), а во 2 группе больных СД — повышаются. Интенсивность генерации N0 мононуклеарами при СД-1 без осложнений снижалась сильнее, чем тромбоцитами.

N0 является частью многокомпонентной системы регуляции сосудистого тонуса. При СД и

наличии гипергликемии, дислипидемии, окислительного стресса и нарушений цитокинового статуса данная система претерпевает сложные изменения, что приводит к преобладанию вазокон-стрикции и прогрессированию диабетических ангиопатий [1]. В связи с этим повышенный уровень N0 у больных с ангиопатиями может противостоять действию мощных вазоконстрикторных факторов, таких как тромбоксан и эндотелин-1, продукция которых у больных с диабетическими ангиопатиями значительно возрастает [4].

На наш взгляд уровень N0 плазмы определяется его генерацией эндотелиоцитами, тромбоцитами и мононуклеарами. При развитии диабетических микроангиопатий эндотелиоциты в результате развивающейся их дисфункции практически не вырабатывают N0, и регуляцию сосудистого тонуса начинают выполнять тромбоциты и моно-нуклеары, вырабатывая N0.

Для определения функциональной активности клеток мы исследовали интенсивность их хемилю-минесцентного свечения, основу которого составляют кислородзависимые реакции. Интенсивность хемилюминесценции тромбоцитов больных СД-1 превышала таковую кровяных пластинок здоровых людей в 6-9 раз (таб. 2), особенно у больных СД-1 с неосложненным течением заболевания (р<0,001). Принимая во внимание результаты исследования, можно предположить, что функциональная активность кровяных пластинок связана с уровнем N0. Это подтверждается наличием корреляционной связи между значениями хемилюми-несцентного свечения тромбоцитов и уровнем N0 (г = +0,62; р<0,05).

Таблииа 2

Функциональная активность тромбоцитов у больных СД-1

Изучаемые показатели Здоровые Больные СД-1

1 группа 2 группа

1 тах 0,19±0,08 1,19±0,011 1,71±0,062'3

Б 51,0±3,1 61,69±2,111 64,81±5,123

Примечания те же, что и к таблице 1.

Функциональная активность моноцитов у больных СД-1 оказалась также повышенной и продолжала нарастать при развитии микроангиопатий (таб. 3). Повышение функциональной активности фагоцитирующих клеток может быть связано с высоким уровнем N0 (г = +0,8; р<0,05).

Таблииа 3

Функциональная активность моноцитов у больных СД-1

Изучаемые показатели Здоровые Больные СД-1

1 группа 2 группа

1 тах 1,071 ±0,1 2,78±0,11 3,39±0,32'3

Б 51,0±4,1 60,29±1,121 64,81±5,123

Примечания те же, что и к таблице 1.

Следующим этапом работы явилось изучение у больных СД агрегационной активности тромбоцитов. Степень агрегации по кривой среднего размера агрегатов у больных СД-1 без микроангиопатий (1,26±0,23) практически не отличалась

Материалы изучения Здоровые 1 группа 2 группа

Сыворотка 29,81±0,8 32,92±1,2* 32,57±0,5***

Тромбоциты 13,46±0,4 11,72±0,6* 15,13±0,6**- ***

Моноциты 13,23±0,5 10,92±0,4* 14,86±0,5**'***

от показателей здоровых (1,23±0,24), в то время как при СД-1, сопровождающемся сосудистыми осложнениями, достоверно усиливалась (2,3±0,51). Скорость агрегации по кривой среднего размера агрегатов у больных СД-1 с осложненным течением (0,61±0,15) также увеличивалась по сравнению со здоровыми (0,42±0,01). При исследовании агрегации тромбоцитов по кривой светопропускания максимальные показатели степени и скорости агрегации отмечались у больных СД-1 с микро-ангиопатиями (3,38±0,3 и 3,94±0,52 соответственно). При неосложненном СД-1 степень агрегации (4,7±0,8) превышала почти в четыре раза таковые контрольной группы (1,19±0,05), а показатели скорости агрегации существенных отличий не имели (2,35±0,6 и 2,43±0,6).

Эти факты свидетельствуют о высокой агре-гационной активности тромбоцитов, более выраженной при осложнении диабета микроангио-патиями.

При анализе АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов (таб. 4) у больных СД-1 без осложнений выявили снижение агрегации тромбоцитов по всем изучаемым параметрам.

Таблииа 4

АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов (М±т) у больных СД-1 с микроангиопатиями и без микроангиопатий

Примечания те же, что и к таблице 1.

Однако такое явление не означает, что при ^Д-1 снижается активность тромбоцитов, а является результатом того, что часть их уже в кровотоке спонтанно агрегировала, поэтому снижалась их способность склеиваться между собой in vitro. У больных ОД-1, имеющих микроангиопатии, показатели скорости и степени агрегации достоверно повышаются по сравнению с таковыми у больных CД-1 без осложнений.

Особый интерес представляет изучение агрегации тромбоцитов на действие ристомицина, ибо последний способен оказывать своё влияние только при наличии фактора фон Виллебранда (уМТ), а также в присутствии на кровяных пластинках рецепторов к данному белку. Повышение уровня уМТ в крови является надежным маркером повреждения эндотелиальных клеток [5].

Наши наблюдения показали (таб. 5), что, если судить по светопропусканию, то агрегация тромбоцитов у больных СД-1 на ристомицин явно увеличивалась (р<0,001). При этом особенно резко возрастала степень агрегации при неосложненном течении СД-1 по сравнению с данными здоровых и 2-ой группы обследуемых. Кроме того, отмечалось снижение степени и скорости агрегации тромбоцитов, определяемых по средним размерам агрегатов у больных СД-1 как при наличии микроангиопатий, так и без них (р<0,001). При наличии микроангиопатий агрегационная активность снижается по сравнению с больными СД-1 без осложнений (р<0,001).

Таблииа 5

Pистoмицин-индуцирoванная агрегация тромбоцитов (M±m) у больных CД-1 с микроангиопатиями и без микроангиопатий

Изучаемые показатели Здоровые Больные СД-1

1 группа 2 группа

СРА. Степень агрегации, ед. 6,84±0,99 4,96±0,561 5,88±0,443

СРА. Скорость агрегации, ед/мин. 8,53±0,55 7,05±0,511 6,62±0,553

СП. Степень агрегации, % 67,68±1,36 78,58±1,21 70,51±0,6323

СП. Скорость агрегации, %/мин. 40,88±1,65 65,17±1,081 55,73±0,5323

Примечания те же, что и к таблице 1.

Анализируя полученные данные, можно предположить, что у больных СД-1 по мере прогрессирования ангиопатий преобладает необратимая фаза агрегации, которая обусловлена влиянием комплекса нескольких агрегирующих агентов (АДФ, коллагена и др.) на фоне поврежденной сосудистой стенки. Эти обстоятельства практически всегда приводят к необратимой агрегации и способствуют внутрисосудистому тромбообразованию.

Таким образом, содержание оксида азота в тромбоцитах и моноцитах при неосложненном течении СД 1 типа оказалось сниженным, а при наличии осложнений — повышенным, что может инициировать развитие сосудистых осложнений диабета. Функциональная активность моноцитов и тромбоцитов, определенная методом хемилюми-несценции, при СД 1 типа повышена, более значительно при развитии микроангиопатий. У больных СД-1 наблюдается вторичное, обусловленное потреблением кровяных пластинок, снижение агре-гационной способности тромбоцитов.

Изучаемые показатели Здоровые Больные СД

1 группа 2 группа

Средний размер агрегатов. Степень агрегации, ед. 7,92±0,44 6,33±0,191 7,16±0,56

Средний размер агрегатов. Скорость агрегации, ед/мин. 18,06±0,84 15,08±0,531 15,45±0,553

Светопро-пускание. Степень агрегации, % 39,53±1,02 32,35±0,611 41,33±0,632

Светопро- пускание. Скорость агрегации, %/мин. 61,02± 1,58 56,42±1,41 59,5±0,512

FUNCTIONAL BLOOD CELLS ACTIVITY CHANGES IN DIABETIC MICROANGIOPATHY

N.N. Tsvbikov, N. V Isakova, E. V Fefelova (Chita State Medical Academy)

^rombocytes and monocytes functional activity and nitrogen oxide (NO) concentration in thrombocytes and monocytes have been studied in 64 patients with complicated and uncomplicated Type 1 diabetes mellitus.

12

It has been determined that NO concentration in thrombocytes and monocytes in case of uncomplicated Type 1 diabetes mellitus is decreased and in case of complicated Type 1 diabetes it is increased. Function cells activity, assessed by chemiluminescence method, is significantly increased, especially in patients with diabetic complications. It has been shown that secondary decrease of thrombocytes aggregation function due to the consumption of blood platelets is observed in Type 1 Diabetes mellitus.

ЛИТЕРАТУРА

1. Балаболкин М. И. Роль гликирования белков, окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений при сахарном диабете // Сахарный диабет. — 2002. — № 4. — С. 8-16.

2. Голиков П.П. Оксид азота в клинике неотложных заболеваний. — М.: ИД Медпрактика. — М., 2004. — 180 с.

3. Ефимов А.С. Диабетические ангиопатии. — М., — 1989. — 288 с.

4. Колесник Ю. М., Орловский М. А. Панкреатические островки: некоторые аспекты морфологии, физиологии и процессов деструкции при сахарном диабете типа 1 // Пробл. эндокринологии. — 2004. — Т. 50, № 2. — С. 3-9.

5. Корякина Л.Б., Андреева Е.О., Кузнеиова Э.Э. и др. Эндотелий (функциональные особенности, дисфункция, способы ее коррекции) // Тромбоз, гемостаз и реология. — 2005. — № 4. — С. 3-11.

6. Митерева Д.Е., Агафонова В.Е. Модификация метода хемилюминисцентного анализа для оценки активности фагоцитов цельной крови сенсибилизированных животных // Клин. лаб. диагност. — 2004. — № 3. — С. 47-50.

7. Титович Е. В., Кураева Т. Л. Маркеры разрушения ^-клеток на этапах развития сахарного диабета типа 1 // Сахарный диабет. — 2002. — № 2. — С. 18-22.

© МАЛХАНОВА Г.Н., РАЗУВАЕВА Я Г., САМБУЕВА З.Г. — 2007

СОСТОЯНИЕ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК У КРЫС НА ФОНЕ ВВЕДЕНИЯ ПЕРХЛОЗОНА И ЕГО ЛИПОСОМАЛЬНОЙ ФОРМЫ

Г.Н. Малханова, Я Г. Разуваева, З.Г. Самбуева (Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ, ректор — член-корр. РАО, д.п.н., проф.

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

С.В. Колмыков; Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор — д.б.н., поф. Л.Л. Убугунов)

Резюме. Новый противотуберкулезный препарат «перхлозон» (условное название) получен в Иркутском институте химии СО РАН, определены его фармакологические свойства и в настоящее время разрабатывается рациональная лекарственная форма.

Ключевые слова: перхлозон, липосомальные формы, экспериментальное исследование.

Задачей настоящего исследования явилось определение возможности профилактики гепато-и нефротоксичности «перхлозона» при использовании его в липосомальной форме.

Материалы и методы

Исследования проведены в марте-апреле 2005 г на 56 белых крысах-самцах линии '^віаг с исходной массой 180-200 г. Все животные были разделены на группы: 1 группе крыс вводили «перхлозон» в чистом виде в дозе 20 мг/кг, внутрибрюшинно, 1 раз в сутки в течение 14 дней; 2 группе животных вводили липосомальную форму перхлозона в дозе 20 мг/кг, внутрибрюшинно, 1 раз в сутки, в течение 14 дней; 3 группе крыс вводили в аналогичном режиме эквиобъемное количество дистиллированной воды. Животных выводили из опыта на 15 день эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом, вскрывали их, извлекали печень и почки. Кусочки указанных органов фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, срезы окрашивали гемотоксилин-эозином и по Ван Гизону, а часть использовали для приготовления свежезамороженных срезов, которые окрашивали на содержание липидов Суданом черным «В» по Беренбауму, гликогена -ШИК— реакцией, а также определяли активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) по Нахласу [1].

Статистическая обработка проведена с использованием I — критерия Стъюдента [2]. Критический уровень значимости при проверке гипотез р<0,05.

Результаты и обсуждение

В результате проведенных исследований в печени крыс, получавших «перхлозон» в указанной дозе, были выявлены умеренно выраженные гемодинами-ческие нарушения в виде полнокровия центральных вен, мелких сосудов и капилляров; наблюдали диапе-дезные явления, свидетельствующие о повышенной проницаемости сосудов. Портальные тракты были увеличены за счет отека и инфильтрации лейкоцитами, особенно в области триад. Обнаруживали участки, в которых гепатоциты были подвержены гидропической, зернистой и жировой дистрофии. На срезах данного органа практически не находили гликогена, встречались микроочаги со скоплениями некротизированных гепатоцитов, участки с плохо различимыми структурными элементами. Активность сукцинатдегидрогеназы и лактатдеги-дрогеназы были резко сниженными Указанную патоморфологическую картину можно охарактеризовать как проявление острой токсической дистрофии печени средней тяжести [3].

При патоморфологическом исследовании почек крыс этой группы на фоне курсового введения «перхлозона» в указанной дозе наблюдали наруше-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.