CC BY
6УДК: 616.831-005.4
ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ СЫВОРОТКИ КРОВИ И ПЕРИКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В НОРМЕ И У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕКИМ БАКТЕРИАЛЬНЫМ ПРОСТАТИТОМ
В.В. Масляков13, О.Н. Павлова2, Ф.П. Султонов3, Ю.В. Фохт3
1ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет
им. В.И. Разумовского» 2ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» 3ЧУОО ВО «Медицинский университет «Реавиз»
В статье представлены данные о состоянии показателей перекисного окисления липидов и ингибитора металлопротеиназы-1, матричных металлопротеиназ-2, -7, -9 в сыворотки крови в норме и у пациентов с хроническим бактериальным простатитом. Как показывает проведенное исследование, в патогенезе развития хронического бактериального простатита отводится большое значение изменениям Т1МР-1 в сыворотке крови. Согласно нашим исследованиям данный показатель снижается по сравнению с группой здоровых мужчин, что приводит к увеличению показателей MMPs - 2, 7, 9. Другим, немаловажным показателем в патогенезе развития данной патологии принадлежит изменениям перекисного окисления липидов. На основании полученных данных можно сделать заключение, что в группе пациентов с ХБП отмечалось его увеличение малонового диальдегида. Увеличение данного показателя может привести к повреждению мембран клеток простаты, увеличению их проницаемости, что способствует отеку. Помимо этого в группе пациентов с ХБП было выявлено статистически достоверное снижение показателя общей антиоксидантной активности и снижение супероксиддисмутазы. Все это необходимо учитывать при назначении лечения таким пациентам. Ключевые слова: здоровые доноры, хронический бактериальный простатит, перекисное окисление липидов, металлопротеиназы сыворотки крови.
Введение. Согласно данным, которые представлены в литературе, острый бактериальный простатит встречается в 6-10% мужчин [1]. В патогенезе развития данного заболевания большая роль отводится инфекции, передаваемой половым путем [2]. За счет этого происходит увеличение количества микрофлоры в ткани простаты, что ведет к ее воспалению [3]. За счет этого происходит увеличение активности перекисного окисления липидов в сыворотке крови у пациентов с хроническим простатитом [4, 5].
Цель исследования. Изучить в сравнительном аспекте показатели металлопротеназ сыворотки крови и перекисного окисления липидов у здоровых мужчин и у пациентов с хроническим бактериальным простатитом.
Материалы и методы. Данное исследование было выполнено на базе кафедр медико-биологических дисциплин и клинической медицины частного учреждения образовательная организация высшего образования «Медицинский университет «Реавиз». Исследование проводилось в соответствии с перспективным планом научно-исследовательской работы медицинского университета в период с 2015-2022 годы. На проведение работы было получено разрешение локального этического комитета Медицинского университета «Реавиз» (протокол № 3 от 10.02.2015). Перед началом исследования, всем участникам были разъяснены цели и задачи исследования, после чего они подписывали протокол информированного согласия, что соответствует этическим принципам Хельсинкской Декларации, Европейским предписаниям по GCP и Правилам проведения качественных клинических испытаний в Российской Федерации. Дизайн исследования включал в себя 100 обследованных мужчин, средний возраст которых составил 35 ± 5 лет. Из общего числа обследованных относительно здоровых (не предъявляли жалоб, не состояли на диспансерном учете и не имели установленных диагнозов) - 50 мужчин. Отсутствие заболеваний подтверждалось медицинской документацией, так как все лица этой группы проходили ежегодный профилактический осмотр для допуска к работе.
В исследование были включены добровольцы, возраст которых составлял от 18 лет до 40 лет, которые по результатам медицинской документации не имели острых или хронических заболеваний и дали добровольное согласие на участие в исследовании.
Вторая группа состояла из 50 мужчин того же возраста, страдающих хроническим бактериальным простатитом в течении как минимум 1 года, состоящие на учете у уролога, которые в момент исследования не имели обострения, не получали препараты, которые могли бы оказать влияние на исследуемые показатели, не имеющие другой, установленной патологии.
Исследование активности эндотоксикоза осуществляли с помощью определения уровня малонового диальдегида, супероксид-дисмутазы эритроцитов, мочевины, креатинина а также по общей антиоксидантной активности. Определение малонового диальдегида осуществлялся с помощью теста с добавлением тиобарбитуровой кислоты по методу предложенным И.Д. Стальной, Т.Г. Гаришвили (1977). Активность супероксид-дисмутазы эритроцитов выполняли с помощью спектрофотометрического метода предложенным H.P. Misra и J. Fridovich (1972) и модифицированным О.Г. Саркисяна (2000), полученные результаты выражались условных единицах на 1 г гемоглобина. Уровень мочевины и креатинина изучали с применением фотоэлектроколориметра КФК-3.
В процессе исследования осуществлялось определение уровня ингибитора металлопротеиназы-1 (TIMP-1), матричных металлопротеиназ-2, -7, -9 (MMPs-2, -7, -9) в кровяной сыворотке. Уровень TIMP-1 определялся иммуноферментным методом с применением реактивов R&D Diagnostics Inc. (США). Данный метод определяет количественное содержание данного вещества в биологическом субстрате, в данном случае плазме крови, при помощи соединения этого вещества с антителами. Количественное определение MMPs-2; 7; 9 в кровяной сыворотке проводилось с использованием сывороток «Human/Mouse/Rat (total)» фирмы Quantikine®, «R&D Systems», которые являются стандартными и предназначены для выполнения прямого иммуноферментного анализа. Согласно инструкции, для измерений использовался автоматический универсальный ридер ELX800 фирмы «Bio-TekInstruments, Inc.», производства США, предназначенный для микропланшетов.
С целью проведения математической обработки результатов, которые были получены в ходе проведенного исследования, изначально результаты вносились в электронную базу данных, которая находилась в компьютере. В базу вносились все данные, полученные на каждого обследованного. Данная база представляла собой картотеку в табличном виде формата Excel. После занесения данных в базу, анализ результатов проводился с использованием метода описательной статистики. Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха.
Порядок статистического анализа включал в себя: проверку нормальности распределения выборок с использованием критерия Шапиро-Франсиа при n < 50 и по критерию Колмогорова-Смирнова при n > 50. В том случае, если распределение отличалось от нормального, применялся метод U-критерия Манна - Уитни.
Результаты. Результаты исследования показателя ингибитора металлопротеиназ-1 (TIMP-1) и матриксных металлопротеиназ- 2, 7, 9 (MMPs) в сравнительном аспекте у здоровых доноров и пациентов с хроническим бактериальным простатитом представлены на рисунке 1.
На основании данных, представленных на рис. 1 можно сделать заключение, что у пациентов с ХБП, было выявлено значительное, статистически достоверное, по сравнению с относительно здоровыми донорами, количества TIMP-1 в сыворотке крови. Так в группе пациентов с ХБП данный показатель составил - 430 [378; 455] нг/мл, тогда, как у здоровых доноров данный показатель находился на уровне 810 [767; 830] нг/мл (r = 0,88, p < 0,05). Снижение концентрации TIMP-1 в сыворотке крови закономерно приводило к увеличению показателей MMPs - 2, 7, 9. Так, показатель MMPs - 2 в группе здоровых доноров составил
243 [237; 256] нг/мл, тогда как в группе мужчин с ХБП он увеличивался до 512 [427; 563] нг/мл (г = 0,78, р < 0,05). Показатель MMPs - 7, в группе здоровых мужчин 2,9 [1,7; 3,4] нг/мл, у пациентов с ХБП 7,5 [6,4; 8,1] нг/мл (г = 0,87, р < 0,05). MMPs - 9 у здоровых мужчин - 373 [285; 411] нг/мл, при ХБП - 451 [412; 481] нг/мл (г = 0,88, р < 0,05).
Рис. 1. Показатели Т1МР-1 и MMPs - 2, 7, 9 у здоровых мужчин и мужчин с хроническим
бактериальным простатитом (нг/мл) Примечание: * - знак, показывающий статистически достоверную разницу (р < 0,05) между данными здоровых обследованных и пациентов с ХБП
Таким образом, представленное исследование показывает, что при ХБП происходит изменения показателей матричных металлопротеиназ сыворотки крови. Причем, повышение количества MMPs - 2, 7, 9 происходит на фоне снижения ТШР-1. Снижению количества Т1МР-1 приводит к увеличению количества MMPs-2, ммрб-7 и MMPs-9 в крови. Известно, что тканевые коллагеназы - ммрб-2 гидролизуют коллаген IV типа - основу базальной пластинки в дермоэпидермальном соединении, способствуя интраэпителиальной и глубокой инвазии. MMPs-2 и MMPs-9 разрушают коллаген IV типа, что способствует глубокому поражению эпителиальных клеток от мембран и сосудистой инвазии. MMPs-2 и MMPs-9 высвобождают также ряд ангиогенных факторов, в том числе VЕGF, который считается основным поликлональным индуктором ангиогенеза. Разрушение коллагена сосудов приводит к нарушению сосудистой стенки, что приводит к дисфункции сосудистой стенки эндотелия, что может привести к увеличению эндотелина, это, в свою очередь, приводит к развитию мощной вазоконстрикции и усилению прокоагулянтной активности крови. Тем самым изменения данных показателей способствует поддержанию хронического очага воспаления в ткани простаты.
Показатели перекисного окисления липидов, полученные у здоровых доноров и пациентов с ХБП, представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Уровень малонового диальдегида, антиоксидантной активности и супероксиддисмутазы в сравнительном аспекте у здоровых доноров и пациентов с ХБП Примечание: * - знак, показывающий статистически достоверную разницу (р < 0,05) между данными здоровых обследованных и пациентов с ХБП
На основании данных, которые представлены на рисунке 2, можно сделать заключение, показатели ПОЛ можно сделать следующее заключение: ХБП оказывает влияние на исследуемые показатели. Так, показатель малонового диальдегида в группе здоровых мужчин составил 2,3 [1,8; 2,8] нМоль/мл, при этом в группе пациентов с ХБП отмечалось его увеличение до 4,5 [3,7; 6,5] нМоль/мл мл (г = 0,97, р < 0,05). Увеличение данного показателя может привести к повреждению мембран клеток простаты, увеличению их проницаемости, что способствует отеку. Увеличение продуктов ПОЛ может проводить к блокировке экзоцитоза в клетках простаты, что приводит к аутофагии, кринофагии, попаданию содержимого клеток в межклеточное пространство, а вследствие этого - дегрануляции тучных клеток, воспалению из-за хемотаксиса и боли [6, 7]. Помимо этого в группе пациентов с ХБП было выявлено статистически достоверное снижение показателя общей антиоксидантной активности до 27,5 [24,7; 35,2] %, тогда как в группе здоровых мужчин данный показатель составил 32,8 [29,6; 35,3] % (г = 0,88, р < 0,05). Исходя из этого можно сделать вывод, что в группе мужчин страдающих ХБП, происходит снижение возможности ферментов, белков и витаминов подавлять негативное действие свободных радикалов на клеточном уровне, а это в свою очередь, ведет к снижению контроля уровня свободных радикалов, снижению заградительного барьера для накопления токсичных продуктов окисления, снижает различные вида обмена веществ, подавляет активность других регулирующих систем, снижается процесс построения структурных элементов клетки [8, 9].
Супероксиддисмутаза - один из основных ферментов антиоксидантной системы. Представляет собой группу металлоферментов, катализирующих реакцию дисмутации супероксидных анион-радикалов, поддерживая их концентрацию в клетке на низком уровне, и уменьшают вероятность образования еще более активного синглетного кислорода [10]. Как показывают наши исследования, активность супероксид-дисмутазы эритроцитов у здоровых
мужчин находилась в пределах 1358,7 [1323,3; 1387,4] Ед/г Hb, в тоже время у мужчин с ХБП выявлено снижение данного показателя до 834 [884; 923] Ед/г Hb (r = 0,86, p < 0,05).
Как показывает проведенное исследование, в патогенезе развития хронического бактериального простатита отводится большое значение изменениям TIMP-1 в сыворотке крови. Согласно нашим исследованиям данный показатель снижается по сравнению с группой здоровых мужчин, что приводит к увеличению показателей MMPs - 2, 7, 9. Другим, немаловажным показателем в патогенезе развития данной патологии принадлежит изменениям перекисного окисления липидов. На основании полученных данных можно сделать заключение, что в группе пациентов с ХБП отмечалось его увеличение малонового диальдегида. Увеличение данного показателя может привести к повреждению мембран клеток простаты, увеличению их проницаемости, что способствует отеку. Помимо этого в группе пациентов с ХБП было выявлено статистически достоверное снижение показателя общей антиоксидантной активности и снижение супероксиддисмутазы. Все это необходимо учитывать при назначении лечения таким пациентам.
Список литературы
1. Гориловский Л.М., Доброхотов М.М. Хронический простатит // Медицинский совет. - 2010. - №7-8. - С. 72-77.
2. Винник Ю.Ю., Прохоренков В.И. Оценка патогенетических факторов развития хронического простатита // Российский журнал кожных и венерических болезней. - 2013. -№1. - С. 61-65.
3. Масляков В.В., Павлова О.Н., Цымбал А.А. и др. Состояние микрофлоры секрета предстательной железы у здоровых лиц и при остром бактериальном простатите // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. - 2021. - Т. 25. - №4. - С. 339-345
4. Садретдинов Р.А., Полунина О.С., Воронина Л.П. и др. Нарушение процессов перекисного окисления белков, липидов и антиоксидантной защиты при развитии бесплодия у больных хроническим простатитом на фоне инфекций, передающихся половым путём // Кубанский научный медицинский вестник. - 2016. - №1 (156). - С. 121-125.
5. Шатохин М.Н. Фармокоррекция оксидантных нарушений при хроническом простатите // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 1; URL: https://science-education.m/m/artide/view?id=5454 (дата обращения: 18.04.2022).
6. Барабой В.А. Механизмы стресса и перекисное окисление липидов // Успехи современной биологии. - 1991. - Т. 111, №6. - С. 923-932.
7. McCloy R. Chronic pancreatitis at Manchester, UK. Focus on antioxidant therapy // Digestion - 1998. - Vol. 59. Suppl. 4. - P. 36-48.
8. Чанчаева Е.А., Айзман Р.И., Герасев А.Д. Современное представление об антиоксидантной системе организма человека // Экология человека. - 2013. - №7. - С. 50-58.
9. Подколзин А.А., Донцов В.И., Крутько В.Н. и др. Антиоксидантная защита организма при старении и некоторых патологических состояниях с ними связанных // Клиническая геронтология. - 2001. - №3. - С. 50-58.
10. Волыхина В.Е., Шафрановская Е.В. Супероксиддисмутазы: структура и свойства // Вестник Витебского государственного медицинского университета. - 2009. - Т. 8, №4. - С. 6-12.
Сведения об авторах
Масляков Владимир Владимирович - доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры факультетской хирургии ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского», e-mail: maslyakov@inbox.ru.
Павлова Ольга Николаевна - доктор биологических наук, доцент, заведующая кафедрой физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет».
Султонов Фирдавсхуджа Пулотхуджаевич - ассистент кафедры хирургических болезней частного учреждения образовательная организация высшего образования «Медицинский университет «Реавиз».
Фохт Юлия Владимировна - ассистент кафедры фармакологии и фармации частного учреждения образовательная организация высшего образования «Медицинский университет «Реавиз».
CHANGES IN INDICATORS OF SERUM METALLOPROTEINASES AND LIPID PEROXIDATION IN NORMAL AND IN PATIENTS WITH CHRONIC BACTERIAL
PROSTATITIS
V.V. Masljakov13, O.N. Pavlova2, F.P. Sultonov3, Ju.V. Foht3
1Saratov State Medical University named after V.I. Razumovsky 2Samara State Medical University 3Medical University "Reaviz"
The article presents data on the state of lipid peroxidation and metalloproteinase inhibitor-1, matrix metalloproteinases-2, -7, -9 in blood serum in normal and in patients with chronic bacterial prostatitis. As the study shows, changes in TIMP-1 in blood serum are of great importance in the pathogenesis of the development of chronic bacterial prostatitis. According to our research, this indicator decreases in comparison with the group of healthy men, which leads to an increase in MMPs - 2, 7, 9. Another important indicator in the pathogenesis of this pathology belongs to changes in lipid peroxidation. Based on the data obtained, it can be concluded that in the group of patients with chronic bacterial prostatitis, its increase in malondialdehyde was noted. An increase in this indicator can lead to damage to the membranes of prostate cells, increase their permeability, which contributes to edema. In addition, in the group of patients with chronic bacterial prostatitis, a statistically significant decrease in the indicator of total antioxidant activity and a decrease in superoxide dismutase was revealed. All this should be taken into account when prescribing treatment to such patients.
Keywords: healthy donors, chronic bacterial prostatitis, lipid peroxidation, serum metalloproteinase.
References
1. Gorilovskij L.M., Dobrohotov M.M. Hronicheskij prostatit // Medicinskij sovet. - 2010. -№7-8. - S. 72-77.
2. Vinnik Yu.Yu., Prohorenkov V.I. Ocenka patogeneticheskih faktorov razvitiya hronicheskogo prostatita // Rossijskij zhurnal kozhnyh i venericheskih boleznej. - 2013. - №1. - S. 61-65.
3. Maslyakov V.V., Pavlova O.N., Cymbal A.A. i dr. Sostoyanie mikroflory sekreta predstatel'noj zhelezy u zdorovyh lic i pri ostrom bakterial'nom prostatite // Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Medicina. - 2021. - T. 25. - №4. - S. 339-345
4. Sadretdinov R.A., Polunina O.S., Voronina L.P. i dr. Narushenie processov perekisnogo okisleniya belkov, lipidov i antioksidantnoj zashchity pri razvitii besplodiya u bol'nyh hronicheskim prostatitom na fone infekcij, peredayushchihsya polovym putyom // Kubanskij nauchnyj medicinskij vestnik. - 2016. - №1 (156). - S. 121-125.
5. Shatohin M.N. Farmokorrekciya oksidantnyh narushenij pri hronicheskom prostatite // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. - 2012. - № 1; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5454 (data obrashcheniya: 18.04.2022).
6. Baraboj V.A. Mekhanizmy stressa i perekisnoe okislenie lipidov // Uspekhi sovremennoj biologii. - 1991. - T. 111, №6. - S. 923-932.
7. McCloy R. Chronic pancreatitis at Manchester, UK. Focus on antioxidant therapy // Digestion - 1998. - Vol. 59. Suppl. 4. - P. 36-48.
8. Chanchaeva E.A., Ajzman R.I., Gerasev A.D. Sovremennoe predstavlenie ob antioksidantnoj sisteme organizma cheloveka // Ekologiya cheloveka. - 2013. - №7. - S. 50-58.
9. Podkolzin A.A., Doncov V.I., Krut'ko V.N. i dr. Antioksidantnaya zashchita organizma pri starenii i nekotoryh patologicheskih sostoyaniyah s nimi svyazannyh // Klinicheskaya gerontologiya. - 2001. - №3. - S. 50-58.
10. Volyhina V.E., SHafranovskaya E.V. Superoksiddismutazy: struktura i svojstva // Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta. - 2009. - T. 8, №4. - S. 6-12.
About authors
Maslyakov V.V. - ScD in Medical Sciences, Professor, Professor of the Department of Faculty Surgery of the Saratov State Medical University named after V.I. Razumovsky, e-mail: maslyakov@inbox.ru.
Pavlova O.N. - ScD in Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Physiology with the course of life safety of the Samara State Medical University.
Sultanov F.P. - assistant of the Department of surgical Diseases of a private institution educational organization of higher education "Medical University "Reaviz".
Focht Yu.V. - Assistant of the Department of Pharmacology and Pharmacy of a private institution educational organization of higher education "Medical University "Reaviz".
