CC BY
60
УДК 577.121:618.2/3:616.523
ЛИЗОФОСФАТИДИЛХОЛИН И АРАХИДОНОВАЯ КИСЛОТА - МАРКЕРЫ МЕМБРАНОДЕСТРУКЦИИ И ИХ МЕТАБОЛИЗМ В УСЛОВИЯХ ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ
Н.А.Ишутина, НН.Дорофиенко
ФГБУДальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отдечения РАМН,
675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
РЕЗЮМЕ
Методами тонкослойной и газовой хроматографии изучено содержание арахидоновой кислоты и лизофосфатидилхолина в мембранах эритроцитов периферической крови беременных, перенесших во время гестации обострение герпес-вирусной инфекции (титр антител IgG к вирусу простого герпеса-1 составил 1:12800). Установлено повышение концентрации арахидоновой кислоты (в I триместре до 3,26±0,12%, во II триместре до 4,59±0,72% и в III триместре до 5,12±0,61%); лизофосфатидилхолина (до 6,30±0,94% в I триместре, 7,50±0,39% во II триместре и до 9,90±0,58% в III триместре) в мембранах эритроцитов женщин с обострением герпес-вирусной инфекции. В связи с тем, что указанные липиды являются медиаторами широкого спектра клеточных процессов провоспалительного характера, а лизофосфатидилхолин - гемолитическим ядом, то избыточное образование данных липидов в периферической крови беременных в условиях высокотоксичной герпес-вирусной инфекции приводит к тканевому воспалению, нарушению гемостаза и может быть одной из причин развития анемии. Тем самым, можно полагать, что при обострении герпес-вирусной инфекции в периферической крови беременных накапливаются токсические продукты, способствующие распаду клеточных структур, в том числе самих эритроцитов.
Ключевые слова: арахидоновая кислота, лизофосфатидилхолин, герпес-вирусная инфекция.
SUMMARY
LIS OPHOSPHATIDILCHOLINE AND ARACHIDONIC ACID AS MARKERS
OF MEMBRANODESTRUCTION AND THEIR METABOLISM AT HERPES-VTRTTS INFECTION
N.A.Ishutina, N.N.Dorofienko
Far Eastern Scientific Center of Physiology> and Pathology) of Respiration of Siberian Branch RAMS,
22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000, Russian Federation
The contents of arachidonic acid and lisophospha-tidilcholine in membranes of erythrocytes of the peripheral blood of pregnant women who suffered during gestation the exacerbation of herpes-virus infection (antibody titer IgG to virus of simple herpes-1 was 1:12800) were studied with the help of methods of thin-layer and gas chromatography. The increase of arachi-
donic acid (in I trimester up to 3.26±0.12%, in II trimester up to 4.59±0.72% and in III up to 5.12±0.61%) and of lisophosphatidilcholine (up to 6.30±0.94% in I trimester, 7.50±0.39% in II trimester and up to 9.90±0.58% in III trimester) was found out in membranes of erythrocytes of women with the exacerbation of herpes-virus infection. Taking into account that these lipids are mediators of a wide spectrum of cellular processes of proinflammatory character and lisophosphatidilcholine is a haemolytic poison, the excess of these lipids in the peripheral blood of pregnant women at highly toxic herpes-virus infection leads to tissue inflammation, infringement of hemostasis and can be one of the causes of anemia. Thus, it is possible to believe that at the exacerbation of herpes-virus infection in the peripheral blood of pregnant women there are toxic products accumulated and they cause the disintegration of cells including erythrocytes.
Key words: arachidonic acid, lisophosphatidilcholine, herpes-virus infection.
Основной причиной многих заболеваний и патологических процессов, сопровождающихся нарушением биологических барьеров клеточных мембран, является активация процессов перекисного окисления липидов, которые представляют собой каскад окислительных реакций деградации ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов [2, 4, 6]. Ключевым представителем ненасыщенных жирных кислот и основным предшественником эйкозаноидов, необходимым для функционирования организма, является арахидоновая кислота (АК). Ее метаболиты выполняют важные регуляторные функции, поскольку в условиях здоровья наиболее значимым является поддержание тонуса мускулатуры, сохранение целостности сосудов, предотвращение кровоточивости при травмах [7]. Чрезмерное же накопление АК в организме обеспечивает воспалительный компонент [9].
Как известно, лизофосфолипиды действуют как внутриклеточные вторичные мессенджеры, либо ме-таболизируются в провоспалительные медиаторы, включая эйкозаноиды, факторы активации тромбоцитов и лизофосфатидиловую кислоту. Лизофосфатидилхолин (ЛФХ) обладает свойствами хемоакттрактанта для моноцитов и Т-лимфоцитов, митогена - для макрофагов, угнетает эндотелийзависимое расслабление и подвижность эндотелиоцитов. В итоге, образование ЛФХ способствует тканевому воспалению и нарушению гемостаза [1]. Поэтому цель исследования состояла в изучении содержания АК и ЛФХ как маркеров мембранодеструкции в эритроцитах периферической
крови беременных с обострением герпес-вирусной инфекции (ГВИ).
Материалы и методы исследования
Материалом для исследования послужили мембраны эритроцитов периферической крови 60 беременных с обострением ГВИ титр антител к вирусу простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1) - 1:12800, в разные сроки гестации. В качестве группы контроля обследовано 45 практически здоровых беременных на тех же сроках гестации. Липиды экстрагировали по методу Фолча [10]. Концентрацию ЛФХ в мембранах эритроцитов определяли методом тонкослойной хроматографии. Содержание АК после метилирования [8] выявляли методом газовой хроматографии.
Титр антител к ВПГ-1 определяли по динамике антител в парных сыворотках с помощью стандартных тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск) на микропланшетном ридере «81а1>Гах 2100» (США). Все
исследования были проведены с учетом требований Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в РФ», утвержденные Приказом М3 РФ от 19.06.2003 г. №226. Полученные данные обработаны методами вариационной статистики с использованием непарного ^критерия Стьюдента и Фишера.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты изучения концентрации АК и ЛФХ в мембранах эритроцитов беременных с обострением ГВИ представлены в таблице. Из приведеных данных следует, что в условиях обострения ГВИ в период гестации было выявлено изменение содержания АК и ЛФХ в островоспалительную фазу инфекционного процесса.
Таблица
Концентрация АК и ЛФХ в мембранах эритроцитов периферической крови беременных с обострением
ГВИ (% от суммы)
Показатель I триместр II триместр III триместр
контроль 1:12800 контроль 1:12800 контроль 1:12800
АК 2,94±0,10 3,26±0,12* 4,0±0,86 4,59±0,72 3,81±0,41 5,12±0,61*
ЛФХ 4,0±0,70 6,30±0,94* 5,30±0,60 7,50±0,39* 7,20±1,20 9,90±0,58*
Примечание: * - достоверность различий с контрольной группой (различия статистически значимы при
р(1)<0,05,р(Г)<0,05).
На фоне активации ГВИ в I триместре при тире антител 1:12800 количество АК в мембранах эритроцитов периферической крови беременных увеличивалось на 11%, во II триместре повышалось на 15%, а в III триместре данный показатель возрастал на 34%, по сравнению с контролем (табл.). АК является мощным субстратом окисления и обладает выраженным про-воспалительным свойством, из нее образуются лейкот-риены 4-й серии, принадлежащие к наиболее активным медиаторам воспаления [5].
Нарушение нормального количественного соотношения отдельных фракций фосфолипидов приводит к дестабилизации липидных структур клеточных мембран. Одним из механизмов подобных изменений может быть активация эндогенной фосфолипазы А2. Доказательством этого процесса является накопление специфического маркера мембранодеструкции ЛФХ [5]. В эритроцитах периферической крови беременных на фоне обострения ГВИ с титром антител 1:12800 содержание ЛФХ увеличивалось в I триместре на 58%, во II триместре - на 42%, и к концу срока гестации -на 38%, по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы (табл.). Увеличение содержания ЛФХ в периферической крови у беременных с обострением ГВИ может быть результатом активации двух систем. Во-первых, нарастание концентрации моно-ацильного лизопроизводного является непосредственным результатом усиленного гидролиза
фосфатидилхолина в крови женщин в условиях герпесной интоксикации в органах и тканях, откуда данный гидрофильный метаболит может легко поступать в кровь. Во-вторых, ЛФХ может синтезироваться по альтернативному пути с участием лецитин-холестерол-ацилтрасферазы [3, 5]. Увеличение содержания ЛФХ, обладающего мембранотоксическим действием, способствует разрыхлению гидрофобной области липидного бислоя мембран эритроцитов, стимулирует образование активных форм кислорода. Он способен вызывать явление лизиса в мембране клеток, инициируя их гибель по типу апоптоза [7].
Из всего вышесказанного можно сделать следующее заключение. В связи с тем, что АК и ЛФХ являются медиаторами широкого спектра клеточных процессов провоспалительного характера и гемолитическим ядом, то избыточное образование данных липидов в периферической крови беременных в условиях высокотоксичной ГВИ приводит к тканевому воспалению, нарушению гемостаза и может быть одной из причин развития анемии. Тем самым, можно полагать, что при обострении герпес-вирусной инфекции в периферической крови женщин накапливаются токсические продукты, способствующие распаду клеточных структур, в том числе самих эритроцитов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Братусь В.В., Талаева Т.В. Воспаление и проате-
рогенные нарушения обмена липопротеинов: взаимосвязь и причинно-следственная зависимость // Укр. ревматол. журн. 2002. Т.7, №1. С.13-22.
2. Горожанская Э.Г. Свободнорадикальное окисление и механизмы антиоксидантной защиты в нормальной клетке и при опухолевых заболеваниях // Клин, лаб. диагностика. 2010. № 6. С.28-44.
3. Довжикова И.В., Луценко М.Т. Плацента при герпетической инфекции (обзор литературы) // Бюл. фи-зиол. и патол. дыхания. 2010. Вып.35. С.33-37.
4. Карлова Е.А., Брюзгина Т.С., Гирина О.Н. Жирно-кислотный состав липидов плазмы и эритроцитов у пациентов с метаболическим синдромом // Клин. лаб. диагностика. 2009. №8. С.12-15.
5. Луценко М.Т., Довжикова И.В. Роль липидов при беременности // Бюл. физиол и патол. дыхания. 2010. Вып.36. С.7-14.
6. Сидельникова В.М. Применение омега-3 поли-ненасыщенных жирных кислот для профилактики и комплексного лечения тромбофилических нарушений при беременности // Рус. мед. журн. 2008. Т.16, №6. С.1-6.
7. Титов В.Н. Диагностическое значение определения содержания фосфолипазы А2 в липопротеинах плазмы крови и функциональные связи с С-реактив-ным белком // Клин. лаб. диагностика. 2010. №8. С.З-16.
8. Carren J.P, Dubacy J.P-J. Adaptation of a micro-
seale method to the micro-seale for fatty acid methyl trau-sestenif: cation of biological lipid extracts //
Chromatography. 1978. №151. P.384-390.
9. Elias S.L., Innis S.M. Infant plasma trans, n-6 and n-3 fatty acids and conjugated linoleic acids are related to maternal plasma fatty acids, length of gestation, and birth
weight and length //Am. J. Clin. Nutr. 2001. Vol.73, №4. P.807-814.
10. Folch J., Lees M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animals tissues // J. Biol. Chem. 1957. Vol.226. P.497-509.
REFERENCES
1. Bratys' V.V., Talaeva T.V. Ukrainskiy revmatologic-heskiy zhurnal 2002; 7(1): 13-22.
2. Gorozhanskaya Y.G. Klinicheskay laboratornaya dietgnostikci 2010; 6:28-44.
3. Dovzhikova I.V, Lutsenko M.T. Bulleten'fiziologii ipatologii dyhaniya 2010; 35:33-37.
4. Karlova E.A., Bryuzgina T.S. Klinicheskay laboratornaya diagnostilm 2009; 8:12-15.
5. Lutsenko M.T., Dovzhikova I.V. Bulleten’ fiziologii ipatologii dyhaniya 2010; 36:7-14.
6. Sidel'nikova V.M Russkiy meditsinskiy zhurnal 2008; 16(6): 1—6.
7. Titov V.N. Klinicheskay laboratornaya diagnostilm 2010; 8:3-16.
8. Carren J.P, Dubacy J.P-J. Adaptation of a micro-
seale method to the micro-seale for fatty acid methyl trau-sestenif: cation of biological lipid extracts.
Chromatography 1978; 151:384-390.
9. Elias S.L., Innis S.M. Infant plasma trans, n-6 and n-3 fatty acids and conjugated linoleic acids are related to maternal plasma fatty acids, length of gestation, and birth weight and length. Am. J. Clin. Nutr 2001; 73(4):807-814.
10. Folch J., Lees M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animals tissues. J. Biol. Chem. 1957; 226:497-509.
Поступ ила 18.01.2012
Контактная информация
Наталия Александровна Ишутина, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории механизмов этиопатогенеза и восстановитечьных процессов дыхатечьной системы при НЗЛ, 675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22.
E-mail: [email protected] Correspondence should be addressed to Natalia A. Ishutina,
Senior staff scientist of Laboratory of Etiopathogenesis Mechanisms and Recovery Processes of the Respiratoiy System at Non-Specific Pulmonary Lung Diseases, Far Eastern Scientific Center of Physiology> and Pathology> of Respiration SB RAMS, 22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000, Russian Federation.
E-mail: [email protected]
