Научная статья на тему 'Корреляционные связи между показателями системы прооксиданты-антиоксиданты крови и синовиальной жидкости и рентгенологической стадией гонартроза'

Корреляционные связи между показателями системы прооксиданты-антиоксиданты крови и синовиальной жидкости и рентгенологической стадией гонартроза Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
186
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОНАРТРОЗ / ОКИСЛИТЕЛЬНО-НИТРОЗИЛЬНЫЙ СТРЕСС / ПРООКСИДАНТЫ / АНТИОКСИДАНТЫ / КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ / СИНОВИАЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ / KNEE OSTEOARTHRITIS / OXIDATIVE/NITROSATIVE STRESS / PRO-OXIDANTS / ANTIOXIDANTS / CORRELATION ANALYSIS / SYNOVIAL FLUID

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Панина Светлана Борисовна

В результате исследования пациентов с диагнозом гонартроз удалось выявить развитие окислительно-нитрозильного стресса в плазме и мононуклеарной фракции крови, особенно выраженное в синовиальной жидкости. Установлено, что активности прооксидантных ферментов миелопероксидазы и ксантиноксидоредуктазы в мононуклеарах крови, содержание мочевой кислоты в плазме, концентрация малонового диальдегида в плазме и синовиальной жидкости, а также супероксидустраняющая активность коррелируют с рентгенологической стадией заболевания и могут служить информативным тестом в диагностико-предиктивном плане.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Панина Светлана Борисовна

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

The Correlation Between Redox Parameters of the Blood and Synovial Fluid and the Radiographic Grade of Knee Osteoarthritis

The present study revealed the development of oxidative/nitrosative stress in the blood plasma and mononuclear fraction, and especially in the synovial fluid in patients with knee osteoarthritis. It was ascertained that such parameters as pro-oxidant activities of myeloperoxidase and xanthine oxidoreductase in the mononuclear fraction, the content of uric acid in the plasma, the concentration of malondialdehyde in the plasma and synovial fluid, also the superoxide anion-obviating activity correlated with radiographic grade of knee osteoarthritis and might be used as an informative diagnostic and predictive test.

Текст научной работы на тему «Корреляционные связи между показателями системы прооксиданты-антиоксиданты крови и синовиальной жидкости и рентгенологической стадией гонартроза»

УДК 616.728.3

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ СИСТЕМЫ ПРООКСИДАНТЫ-АНТИОКСИДАНТЫ КРОВИ И СИНОВИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ И РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКОЙ СТАДИЕЙ ГОНАРТРОЗА

© 2014 г. С.Б. Панина

Панина Светлана Борисовна - аспирант, кафедра биохимии Panina Svetlana Borisovna - Post-Graduate Student, Department и микробиологии, факультет биологических наук, Южный of Biochemistry and Microbiology, Faculty of Biological Science, федеральный университет, ул. Б. Садовая, 105/42, г. Ростов- Southern Federal University, B. Sadovaya St., 105/42, Rostov-on-на-Дону, 344006, e-mail: [email protected]. Don, 344006, Russia, e-mail: [email protected].

В результате исследования пациентов с диагнозом гонартроз удалось выявить развитие окислительно-нитрозильного стресса в плазме и мононуклеарной фракции крови, особенно выраженное в синовиальной жидкости. Установлено, что активности прооксидантных ферментов миелопероксидазы и ксантиноксидоредуктазы в мононуклеарах крови, содержание мочевой кислоты в плазме, концентрация малонового диальдегида в плазме и синовиальной жидкости, а также супер-оксидустраняющая активность коррелируют с рентгенологической стадией заболевания и могут служить информативным тестом в диагностико-предиктивном плане.

Ключевые слова: гонартроз, окислительно-нитрозильный стресс, прооксиданты, антиоксиданты, корреляционный анализ, синовиальная жидкость.

The present study revealed the development of oxidative/nitrosative stress in the blood plasma and mononuclear fraction, and especially in the synovial fluid in patients with knee osteoarthritis. It was ascertained that such parameters as pro-oxidant activities of myeloperoxidase and xanthine oxidoreductase in the mononuclear fraction, the content of uric acid in the plasma, the concentration of malondialdehyde in the plasma and synovial fluid, also the superoxide anion-obviating activity correlated with radiographic grade of knee osteoarthritis and might be used as an informative diagnostic and predictive test.

Keywords: knee osteoarthritis, oxidative/nitrosative stress, pro-oxidants, antioxidants, correlation analysis, synovial fluid.

Гонартроз (ГА), или остеоартроз (ОА) коленного сустава, - распространенное хроническое дегенеративное заболевание хряща, которое является ведущей причиной нетрудоспособности в среднем и пожилом возрасте. При этом мультифакториальном заболевании наблюдаются деградация суставного хряща, изменения субхондральной кости, формирование остеофитов и выраженное внутрисуставное воспаление (синовит), а также ноцицептивная сенси-тизация. Большинство людей старше 65 лет имеют радиографические и/или клинические свидетельства развития остеоартроза [1]. Ключевые события патогенеза, происходящие в хряще в течение ОА, включают нарушение баланса анаболических и деграда-ционных сигналов через цитокиновые каскады, а также продукцию провоспалительных молекул. Роль активированных кислородных метаболитов (АКМ) и окислительного стресса как важнейших участников патогенеза ОА активно обсуждается [2]. Последствия окислительного стресса включают модификации клеточных белков, липидов и ДНК, с другой стороны, АКМ способны активировать множество стресс-сигнальных путей и медиаторов - ERK, JNK, МАРК, ОТ-кВ, p53 и др. [3].

Уровень липопероксидации, активности антиокси-дантных ферментов в крови и синовиальной жидкости (СЖ) при ОА значительно изменяются [4], но как эти

изменения коррелируют со стадией развития данной суставной патологии до конца неясно. Так, сообщалось о снижении уровня экстраклеточной суперок-сиддисмутазы (Э-СОД) в СЖ больных ОА, а также о значимой негативной корреляции между общей анти-оксидантной активностью плазмы крови и содержанием малонового диальдегида (МДА) как маркера липопероксидации [4].

Цель настоящей работы - исследование корреляционных взаимосвязей между показателями свобод-норадикального окисления (СРО) и антиоксидантного статуса в плазме, эритроцитах, мононуклеарной фракции периферической крови и СЖ больных ГА и рентгенологической стадией развития ГА по шкале KeИgren-Lawrence (К/Ь).

Материалы и методы

Критерии включения в изучаемую группу пациентов следующие: диагноз ГА 1-1У стадий по шкале KeИgren-Lawrence (рентгенограммы, медицинская история, анкета); боль в коленном суставе (правом, левом или обоих); затрудненные и ограниченные движения. В общую выборку отобраны 116 пациентов, которые классифицированы по характеру проводимой терапии на две группы: 1 -я - консервативная терапия (НПВП, массаж, инъекции гиалуроновой ки-

слоты и кортикостероидов); 2-я - хирургическое вмешательство (артроскопия). Группа 1 (ГА 1) включала 49 пациентов, из них 9 мужчин, 40 женщин; средний возраст 58,8 года (ряд 35^78 лет, SD 12,2). Группа 2 (ГА 2) включала 67 пациентов, из них 35 мужчин и 32 женщины; средний возраст - 46 лет (ряд 24^75 лет, SD 15,2). Для контроля отобрана группа здоровых людей в количестве 25 человек (средний возраст - 48 лет), не имеющих ГА, не страдающих от болей и ограниченных движений в суставе. Согласно другой классификации, пациенты распределились по рентгенологической стадии, возрасту ^ ± m) и полу следующим образом: I стадия - 11 пациентов, возраст 24,1 ± 3,54 года, 6 мужчин и 5 женщин; II - 49 пациентов, возраст 42,14 ± 2,27 года, 28 мужчин и 21 женщина; III - 41 пациент, возраст 59,9 ± 1,74 года, 5 мужчин и 36 женщин; IV - 15 пациентов, возраст 64,43 ± 1,41 года, все женщины.

Кровь собирали утром натощак из локтевой вены. В качестве антикоагулянта использовали К2-ЭДТА в концентрации 1,2^2,0 мг сухой ЭДТА на 1 мл крови. Мононуклеарную фракцию (лимфоциты, моноциты) выделяли из цельной крови в градиенте плотности фиколл-верографина (р = 1,077). После трехкратного промывания физиологическим раствором к полученной суспензии лимфоцитов добавляли неионный детергент «Тритон Х-100» в конечной концентрации 0,1 % для получения лизата, оставляли на 20 мин при температуре +37 °С, затем приступали к биохимическому анализу. Синовиальную жидкость, полученную путем артроцентеза коленного сустава, а также цельную кровь центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин для получения, соответственно, суперна-танта и плазмы крови, которые использовали для биохимического анализа. Осадок эритроцитов промывали физиологическим раствором и готовили 1 -, 2- и 10-процентный гемолизаты.

Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли по содержанию ТБК-положительных продуктов в пересчете на МДА [5]. Определение уровня нитритов/нитратов (NOx-) в плазме крови проводили при помощи реактива Грисса после предварительного восстановления нитрата в нитрит гранулированным кадмием по методу [6]. Активность супероксиддисмутазы (СОД) / супероксид-устраняющую активность (СУА) оценивали по ингибированию восстановления нитросинеготетразолия супероксидом, генерируемым при аутоокислении адреналина [7]. Активность каталазы/скорость утилизации гидроперокси-да определяли по интенсивности взаимодействия перекиси водорода с молибдатом аммония [8]. Активность глутатионпероксидазы (ГПО) определяли по скорости окисления восстановленного глутатио-на (GSH) в присутствии гидроперекиси третичного бутила [9]. Содержание GSH оценивали по цветной реакции с 5,5-дитиобис-(2-нитробензойной) кислотой с образованием соединения, которое обладает максимумом поглощения при 412 нм. Активность

глутатион^-трансферазы (GST) оценивалась по скорости реакции ферментативного образования GS-2,4-динитробензола в реакции восстановленного глутатиона с 1-хлор-2,4-динитробензолом [10]. Активность ксантиноксидоредуктазы (КОР) оценивалась по приросту мочевой кислоты (МК) при длине волны 295 нм. Содержание МК в СЖ определяли с помощью коммерческого набора «Витал-02» (Россия). Активность миелопероксидазы (МПО) определяли спектрофотометрическим методом [11], активность НАДФН-оксидазы оценивали по восстановлению 2,6-дихлорфенилиндофенола (ДХФДФ) в присутствии НАДФН [12].

Содержание гемоглобина (Hb) определяли геми-глобинцианидным методом с помощью стандартного набора «Эколаб» (Россия), концентрацию белка в плазме крови и СЖ - биуретовым методом с помощью коммерческого набора «Абрис-плюс» (Россия), концентрацию белка в мононуклеарной фракии - методом Lowry.

Статистическая обработка данных проводилась в пакете программ Statisticafor Windows 6.1. Данные представлялись как медиана и 25-й, 75-й процентили: медиана (25^75 %). Для сравнения показателей групп использовали непараметрический U-тест Манна-Уитни. Ранговые корреляции между значениями показателей рассчитывались с помощью непараметрического коэффициента Спирмена (R). Различия считали значимыми при p < 0,05; при 0,05 < p < 0,1 говорили о существующей тенденции к достоверности.

Результаты исследования и обсуждение

Сравнение показателей системы прооксидан-ты--антиоксиданты между группами здоровых доноров, пациентов группы ГА 1 (консервативная терапия) и ГА 2 (артроскопия) показало развитие окислитель-но-нитрозильного стресса у пациентов в плазме крови и СЖ. Это состояние стресса и напряжённость компонентов антиоксидантной системы были более выраженными у пациентов после оперативного вмешательства (группа ГА 2) по сравнению с ГА 1; в СЖ -по сравнению с мононуклеарной фракцией крови. Так, у пациентов ГА 2 концентрация NOx в СЖ на 18 % выше относительно пациентов ГА 1, в плазме - на 28 относительно контроля (табл. 1). Это свидетельствует о повышенной продукции активных форм азота, которые, взаимодействуя с другими АКМ, способны продуцировать цитотоксические интермедиаты (пе-роксинитрит, гидроксильный радикал), которые могут приводить к усилению апоптоза клеток и углублению патологического процесса. В СЖ больных ГА 2 содержание МДА как вторичного продукта и маркера липопероксидации повышено на 101 % относительно ГА 1, а в плазме - на 32 относительно контроля. Известно, что ПОЛ и аддукты МДА с белками и нуклеиновыми кислотами вносят определенный вклад в развитие возраст-ассоциированных патологий, к которым относится и ОА [13].

Изменения активности антиоксидантных ферментов в мононуклеарах периферической крови пациентов обеих групп носят однонаправленный характер: наблюдалось повышение активности СОД на 42^75 % относительно контроля, активность других антиоксидантных ферментов (каталазы, ГПО, GST) оставалась в пределах нормы. В СЖ больных ГА дисфункция была более глубокой, обнаружены нарушение баланса и разнонаправленные изменения антиокси-дантной активности: СУА в ГА 2 была ниже на 30 %, а скорость утилизации Н2О2 (VH O ) - выше на 74 %

по сравнению с ГА 1. При этом установлено, что содержание GSH в СЖ на 40 % ниже в ГА 2 относительно ГА 1. Этот результат может быть связан с повышенной продукцией АКМ и активацией ПОЛ в ГА 2, что приводит к сдвигу редокс-баланса GSH^GSSG в сторону окисленного глутатиона и повышению прооксидантного потенциала СЖ.

Установлено, что мононуклеары пациентов с ГА также характеризуются выраженным прооксидант-

ным потенциалом (табл. 1). Активность КОР, генерирующей супероксидные анион-радикалы О/-, в мононуклеарной фракции групп ГА1 и 2 выше значений контроля на 94 и 32 % соответственно; активность МПО у больных ГА1 возросла на 31 % относительно значений здоровых доноров. Интересно, что активность СОД, которая участвует в обезвреживании О2^- путем дисмутации, также оказалась повышенной в обеих группах пациентов, особенно в ГА 1, где активность фермента на 23 % выше, чем в ГА 2 (0,05<р<0,1). Концентрация МК как продукта КОР в плазме крови в ГА 1 и 2 возрастает на 42 и 38 %.

Согласно полученным данным существует определенная, в некоторых случаях достаточно тесная, взаимосвязь между рентгенологической стадией ГА и следующими показателями: СУА в СЖ, активностями МПО и КОР в мононуклеарах крови, содержанием МК в плазме крови, а также концентрацией МДА в плазме и СЖ, как проиллюстрировано в табл. 2.

Таблица 1

Показатели окислительно-нитрозильного стресса в крови и СЖ у доноров и пациентов с ГА

Показатель ГА 1 ГА 2 Контроль p" p"

NOx-, плазма, цМ/л 17,18(16,14-18,96) 20,25(17,36-30,1)*,* 15,81(15,47-17,11) >0,05<0,001 <0,05

NOx-, СЖ, цМ/л 18,24(15,97-23,89) 23,48(18,96-28,54) - - >0,05

МДА, плазма, нМ/мл 19,71(18,27-23,67) 24,15(20,46-29,65)* 18,37(18,06-20,83) >0,05<0,001 >0,05

МДА, СЖ, нМ/мл 17,45(14,25-21,86) 35,1(24,93-45,45)** - - <0,05

СОД, мононуклеары, у.е./мг-мин 2,55(1,62-3,53)* 2,07(1,42-2,53)* 1,46(1,25-1,73) 0,001<0,05 <0,1

СУА, СЖ, у.е./мг-мин 4,36(3,44-6,14) 3,06(2,14-4,44)** - - 0,001

Каталаза, мононуклеары, нМ/мг 10,18(6,99-11,13) 9,05(6,89-15,74) 7,98(6,89-8,8) <0,1>0,05 >0,05

VH2o2, СЖ, нМ/мг 0,27(0,17-0,55) 0,47(0,37-0,92)** - - <0,05

GSH, СЖ, цМ/g protein 2,15(0,86-3,65) 1,3(0,25-2,58)** - - <0,05

КОР, мононуклеары, МЕ/г белка 98,7(48,17-62,81)* 67,33(52,86-78,28) *,* 50,99(48,17-62,81) <0,001<0,05 <0,05

МК, плазма, цМ/л 287,45(251,68-343,42)* 278,45(220,38-333,51)* 202,44(198,09-224,11) <0,001<0,05 >0,05

МК, СЖ, цМ/л 259,18(200,8-319,93) 243,33(99,12-411,82) - - >0,05

МПО, мононуклеары, У.е./мг-мин 3,7(2,94-5,44)* 3,26(2,66-3,87) 2,83(2,31-3,78) <0,05>0,05 <0,1

NADPH-оксидаза, мононуклеары, мМЕ/г-мин 97,61(67,27-139,6) 100,97(73,37-137,07) 87,28(73,2-100,03) <0,1>0,05 >0,05

Примечание. * - статистически значимые различия при сравнении групп контроль - ГА; ** - ГА 1 - ГА 2; ра - величина р при сравнении групп контроль - ГА (первое значение: контроль - ГА 1; второе: контроль - ГА 2); рА - величина р при сравнении групп ГА 1 - ГА 2

Снижение содержания МДА в плазме крови и СЖ с утяжелением стадии развития ГА (рис. 1) может быть обусловлено его дальнейшими реакциями с белками, ДНК, аминофосфолипидами, что приводит к образованию большого количества аддуктов - advanced lipoxida

tion end-products (ALE), образующихся в результате внутри- и межмолекулярных сшивок между продуктами ПОЛ типа МДА и аминосодержащими соединениями (белками, пептидами, нуклеотидами, нуклеиновыми кислотами, аминофосфолипидами и др.) [13].

Таблица 2

Корреляционные связи между рентгенологической стадией ГА и маркерами окислительного стресса в СЖ, плазме и мононуклеарной фракции крови больных ГА

Показатель Значение показателя, медиана (25-75 % процентили) Коэффициент корреляции, R p

МПО, мононуклеары, у.е./мг белка-мин 3,26(2,62-4,23) 0,232 <0,05

КОР, мононуклеары, МЕ/г белка 65,48(49,86-113,04) 0,406 <0,01

СУА, СЖ, у.е./мг белка-мин 3,8 (2,54-5,15) 0,244 <0,05

МК, плазма крови, цМ/л 290,81 (232,36-360) 0,398 <0,05

МДА, плазма крови, нМ/мл 22,25 (17,73-27,56) -0,278 <0,05

МДА, СЖ, нМ/мл 21,67 (14,8-33,55) -0,279 <0,05

Рис. 1. Содержание МДА как вторичного продукта ПОЛ по стадиям ГА

МПО - прооксидантный фермент, генерирующий гипохлорит HOQ и играющий важную роль в воспалительной реакции. Некоторые авторы постулировали возрастание уровней МПО в плазме крови при ревматоидном артрите, однако это не коррелировало со степенью тяжести патологии [14]. В нашем исследовании показано, что имеет место корреляция между активностью МПО в мононуклеарах крови и рентгенологической стадией ГА (табл. 2).

КОР - фермент, катализирующий окисление ксантина до гипоксантина и далее до МК на заключительном этапе пуринового метаболизма. Ксанти-ноксидазная изоформа фермента восстанавливает молекулярный кислород до супероксидных анион-радикалов, проявляя прооксидантное действие [15]. С другой стороны, КОР - единственный метаболический источник МК, важного антиоксиданта внеклеточных жидкостей, и повышение ее активности при патологических состояниях может играть двойственную роль. Возможно, именно такая ситуация и наблюдается при ГА: с утяжелением стадии ГА увеличиваются активность КОР в мононуклеарной фракции и содержание МК в плазме крови. Значительная позитивная корреляция между уровнем мочевой кислоты в плазме и прогрессией ОА коленного сустава уже подтверждалась в [16]. Важно, что при подагрических состояниях и артритах наличие

кристаллов солей МК в СЖ - распространенное явление.

В результате проведенного исследования обнаружились определенные корреляционные закономерности между изученными показателями окислительно-нитрозильного стресса в крови и СЖ больных с определенной рентгенологической стадией ГА (табл. 3). Показано, что ряд параметров в плазме крови связан прямой зависимостью с соответствующими параметрами в СЖ (активность СОД, содержание МДА, нитритов/нитратов, МК). На основании выявленных корреляционных связей возможно прогнозирование значения параметра в синовиальной среде сустава исходя из значений плазмы крови, которая более доступна для проведения биохимического анализа.

Обратная зависимость между активностью ГПО и содержанием GSH в СЖ может быть связана с тем, что GSH, являясь косубстратом фермента, интенсивно расходуется в катализируемых ГПО реакциях восстановления гидропероксидов до воды и/или спирта. Важно подчеркнуть, что активность КОР в мононук-леарной фракции крови находится в прямой зависимости от активности ферментов NADPH-оксидазы, МПО и СОД (в последнем случае коэффициент корреляции очень близок к 1 и составляет 0,921). Известно, что функционирование этих ферментов взаимосвязано (рис. 2).

Таблица 3

Непараметрические корреляционные связи между маркерами окислительно-нитрозильного стресса

в крови и СЖ при ГА

Показатель 1 Показатель 2 R P

СОД, плазма, 1,76(1,46-2,14) у.е./мг белка-мин СОД, СЖ, 3,8(2,54-5,15) у.е./мг белка-мин 0,284 <0,05

СОД, плазма, 1,76(1,46-2,14) у.е./мг белка-мин СОД, мононуклеары, 2,33(1,52-3,14) у.е./мг белка-мин 0,5 <0,0001

Каталаза, СЖ, 9,73(4,03-20,09) нМ/мл СОД, СЖ, 3,8(2,54-5,15) у.е./мг белка-мин -0,441 <0,05

Каталаза, СЖ, 9,73(4,03-20,09) нМ/мл МДА, СЖ, 21,67(14,8-33,55) нМ/мл 0,417 <0,05

Каталаза, эритроциты, 52,1(44,53-75,81) нМ/мг Hb СОД, эритроциты, 3,16(1,84-4,25) у.е./мг Hb-мин -0,225 <0,05

Каталаза, эритроциты, 52,1(44,53-75,81) нМ/мг Hb ГПО, эритроциты, 219,58(183,5-254,87) МЕ/г белка 0,306 <0,05

Каталаза, эритроциты, 52,1(44,53-75,81) нМ/мг Hb rST, эритроциты, 3,5(2,07-5,87) МЕ/г белка 0,419 <0,05

МДА, СЖ, 21,67(14,8-33,55) нМ/мл МДА, плазма, 22,25(17,73-27,56) нМ/мл 0,381 <0,05

NO-x плазма, 19,73(16,67-29,63) дМ/л NO-x СЖ, 22,8(18,17-34,07) дМ/л 0,658 <0,0001

ГПО, СЖ, 36,5(23,4-54,19) МЕ/г белка GSH, СЖ, 1,07(0,31-3,03) дМ/г белка -0,406 <0,05

rST, эритроциты, 3,5(2,07-5,87) МЕ/г Hb МДА, эритроциты, 5,46(3,99-6,75) нМ/мг Hb -0,407 <0,05

NADPH-оксидаза, мононуклеары, 89,99(67,27-139,6) мМЕ/мин-г МПО, мононуклеары, 3,26(2,62-4,23) у.е./мин-мг белка 0,6 <0,0001

МПО, мононуклеары, 3,26(2,62-4,23) у.е./мин-мг белка rST, мононуклеары, 13,4(7,29-20,2) МЕ/г белка 0,438 <0,05

КОР, мононуклеары, 65,48(49,86-113,04) МЕ/г белка NADPH-оксидаза, мононуклеары, 89,99(67,27-139,6) мМЕ/мин-г 0,4 <0,05

КОР, мононуклеары, 65,48(49,86-113,04) МЕ/г белка МПО, мононуклеары, 3,26(2,62-4,23) у.е./мин-мг белка 0,722 <0,0001

КОР, мононуклеары, 65,48(49,86-113,04) МЕ/г белка СОД, мононуклеары, 2,33(1,52-3,14) у.е./мг белка-мин 0,921 <0,0001

МК, плазма, 290,81(232,36-360) дМ/л МК, СЖ, 243,33(200,8-335,67) дМ/л 0,458 <0,05

В качестве профессионального фагоцита, представленного на рисунке, может выступать моноцит изучаемой мононуклеарной фракции, при этом воспаление - один из характерных симптомов ОА.

Из рис. 2 видно, что продукты каталитической реакции одних ферментов (КОР, МАЭРИ-оксидазы -супероксидный радикал) становятся субстратом для других (СОД). Вследствие этого уровни их активно-

сти находятся в прямой зависимости (включая позитивную корреляцию между активностями МАЭРИ-оксидазы и МПО, Я = 0,6).

Гипогалогениты, образующиеся в результате работы МПО, чрезвычайно активны и могут способствовать развитию галогенирующего стресса, окислять сульфгидрильные, тиоэфирные и гемовые группы белков [15].

О2

Рис. 2. Образование и трансформация супероксидного анион-радикала при воспалении [15, с изм.]

Как обнаружилось, между содержанием МДА, маркером липопероксидации, и активностью GST в эритроцитах имеется отрицательная корреляционная связь (табл. 3). По-видимому, это отражает способ-

ность GST эффективно элиминировать алкенали путем конъюгации с глутатионом, а также восстанавливать гидроперекиси полиненасыщенных жирных кислот в составе липидов, которые при СРО способны

подвергаться окислительной дегадации с образованием широкого ряда реакционных интермедиатов (4-гидрокси-транс-2-ноненаль, МДА, глиоксаль и др.) [15]. Следовательно, активация GST, как и ГПО, способствует существенному снижению молекулярных продуктов ПОЛ.

Гемоглобин эритроцитов преимущественно сот- 2+

держит двухвалентное железо Fe , однако под действием H2O2 оно способно окисляться до Fe3+, что опасно, поскольку такой гемоглобин не может транспортировать кислород и образуются реакционные ОН-радикалы [15]. В защите эритроцитов млекопитающих от H2O2 принимают участие ГПО (при низких концентрациях перекиси водорода) и каталаза (при высоких концентрациях). Наше исследование показало прямую зависимость между показателями активности данных ферментов в эритроцитах.

Несколько противоречивым является установленная негативная корреляция активности каталазы и СОД в СЖ и эритроцитах. Продуктом дисмутации О2^- является Н2О2, которая расщепляется сопряженным антиоксидантным ферментом каталазой. Однако в СЖ больных ГА различных клинических групп и с различной тяжестью патологического процесса на фоне ингибирования СОД наблюдается активация каталазы, что можно рассматривать как компенсаторную реакцию. В то же время в эритроцитах больных ГА при заметной активации СОД в различных клинических группах не обнаружено изменений активности сопряженного фермента каталазы, что может создавать предпосылки для накопления перекиси водорода и последующей генерации высокотоксичного ОН-радикала. Зависимости между уровнями активности СОД и ГПО, которая также способна к утилизации Н2О2, не было обнаружено.

В итоге многие показатели системы прооксидан-ты-антиоксиданты крови коррелируют с соответствующими показателями СЖ и могут служить информативным диагностико-предиктивным тестом для оценки тяжести течения гонартроза.

Литература

1. Goldring M.B., Goldring S.R. Osteoarthritis // J. of Cellular Physiology. 2007. Vol. 213. P. 626-634.

Поступила в редакцию_

2. Henrotin Y.E., Bruckner P., Pujol J.-P.L. The role of reac-

tive oxygen species in homeostasis and degradation of cartilage // Osteoartritis and Cartilage. 2003. Vol. 11. P. 747755.

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

3. Finkel T., Holbrook N.J. Oxidants, oxidative stress and the

biology of ageing // Nature. 2000. Vol. 408. P. 239-247.

4. Regan E.A., BowlerR.P., Crapo J.D. Joint fluid antioxidants

are decreased in osteoarthritic joints compared to joints with macroscopically intact cartilage and subacute injury // Osteoarthritis and Cartilage. 2008. Vol. 16. P. 515-521.

5. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения ма-

лонового диальдегида с помощью тиабарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии / под ред. акад. АМН СССР В.Н. Ореховича. М., 1977. C. 66-68.

6. Cortas N.K., Wakid N. W. Determination of inorganic nitrate

in serum and urine by a kinetic cadmium-reduction method // Clinical Chemistry. 1990. Vol. 36. P. 1440-1443.

7. Сирота Т.В. Новый подход в исследовании процесса

аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы // Вопросы медицинской химии. 1999. Т. 45, № 3. С. 263-272.

8. КоролюкМ.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е.

Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. 1988. № 1. С. 16-19.

9. Моин В.М. Простой и специфический метод определе-

ния активности глутатионпероксидазы в эритроцитах // Лаб. дело. 1986. № 12. С. 724-727.

10. Habig W.H., Pabst M.J., Jacoby W.B. Glutathione S-

Transferases. The first enzymatic step in mercapturic acid formation // J. of Biological Chemistry. 1974. Vol. 249, № 22. Р. 7130-7139.

11. Саидов М.З., Пинегин Б.В. Спектрофотометрический

метод определения миелопероксидазы в фагоцитирующих клетках // Лаб. дело. 1991. № 3. С. 56-59.

12. Длужевская Т.С., Погорелова Т.Н., Афонин А.А. Актив-

ность НАДФН-оксидазы в оценке состояния новорожденных детей // Педиатрия. 1989. № 3. С. 44-47.

13. Pamplona R. Membrane phospholipids, lipoxidative damage

and molecular integrity: a causal role in aging and longevity // Biochimica et Biophysica Acta. 2008. Vol. 1777. P. 1249-1262.

14. Fernandes R.M., da Silva N.P., Sato E.L. Increased myelop-

eroxidase plasma levels in rheumatoid arthritis // Rheumatology International. 2012. Vol. 32, № 6. P. 1605-1609.

15. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А.,

Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М., 2006. 553 с.

16. Abdurrahman S.A., Rasool M.T. Association of serum uric

acid level with osteoarthritis of knee joint // Duhok Medical J. 2011. Vol. 5, № 1. P. 24-30.

21 апреля 2014 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.