CC BY
49
ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС ПРИ ДИФФУЗНОЙ МАСТОПАТИИ В РАЗЛИЧНЫЕ ФАЗЫ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА
Научный центр медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН, Иркутск
© Л. И. Колесникова, Е. В. Осипова, Л. А. Гребенкина, В. А. Петрова, Л. В. Сутурина, Е. В. Гальченко, И. М. Михалевич
■ В работе проанализированы параметры, отражающие процессы активации перекисного окисления липидов и состояния неферментативного и ферментативного звеньев системы антиоксидантной защиты у женщин
с диффузной мастопатией в различные фазы менструального цикла. Полученные данные подтверждают значимость окислительного стресса в развитии патологического процесса у женщин с диффузной мастопатией.
■ Ключевые слова: окислительный стресс; диффузная мастопатия
В последние годы отмечают тенденцию роста доброкачественных заболеваний молочных желез, которые диагностируются у каждой 4-й женщины в возрасте до 30 лет. Около 75-80 % женщин репродуктивного возраста страдают различными заболеваниями молочных желез, объединяемыми общим термином мастопатия. Из них у 26 % диагностируются узловые формы мастопатии, а у 54 % наблюдается диффузная форма. В ряде случаев данная патология может быть промежуточной стадией в развитии злокачественного процесса [3, 6-8].
В патогенезе нейроэндокринных заболеваний органов репродуктивной системы существенное значение имеют неспецифические биохимические процессы, протекающие на клеточном уровне [1, 10]. Одним из регуляторных механизмов обмена веществ являются процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ), баланс между которыми обеспечивает клеточный гомеостаз на оптимальном для организма уровне [5]. При патологических состояниях изменение баланса в системе ПОЛ-АОЗ приводит к развитию окислительного стресса. При этом отмечают преобладание прооксидантных факторов и напряжение АОЗ, что вызывает значительные нарушения в мембранных структурах клеток. Знание закономерностей формирования окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией (ДМ) важно для раннего выявления развития гиперпластических процессов и для разработки патогенетически обоснованной антиоксидантной терапии больных.
Цель настоящего исследования заключалась в изучении активности процессов ПОЛ-АОЗ в крови у пациенток с ДМ в различные фазы менструального цикла.
Материал и методы
Клинико-лабораторное обследование прошли 116 женщин репродуктивного возраста в фолликулярной фазе, переовуля-торном периоде и лютеиновой фазе. Середина менструального цикла у пациенток с ДМ соответствовала переовуля-торному периоду женщин контрольной группы (12-14-й дни цикла). Распределение обследованных женщин по группам проведено в соответствии с фазами менструального цикла: 47 соматически здоровых женщин (1-я группа) и 69 больных с ДМ с сохранным менструальным циклом (2-я группа). В качестве материала для биохимических исследований использовались плазма крови и гемолизат эритроцитов. Забор крови проводили из локтевой вены в соответствии с общепринятыми требованиями. Об интенсивности ПОЛ судили по содержанию диеновых (ДК), кетодиеновых и сопряженных
НОТШЪ Ш'ПИИСТЫ " ЖЕНСКИХЪ БОЛЪЗНЕЙ
том т выпуск 4/2007
issn 1684-0461
триеновых коньюгатов (КД и СТ), малонового диальдегида (МДА), а также по степени ненасыщенности липидов — изолированным двойным связям (Дв. св.) в крови [4, 9]. Состояние системы АОЗ оценивали по активности ферментативного звена— супероксиддисмутазе (СОД) [14] и неферментативного звена — а-токоферола и ретинола [11], аскорбату [2], восстановленного (С8Н) и окисленного (С88С) глутатиона [13]. Измерения проведены на спектрофлюоро-фото-метре БЫтаёги ЯТ = 5000 (Япония).
Статистический анализ проводили с помощью известных статистических методов и прикладных программ: вычисление средне-квадратичного отклонения (о), достоверности различия средних величин по 1;-критерию Стьюдента и критерию Манна-Уитни, многофакторного пошагового дискриминантного анализа с вычислением меры расстояний между средними многомерных групп или квадратов расстояний Махалонобиса (Б2) [12].
Результаты исследований и их обсуждение
Результаты исследования процессов ПОЛ-АОЗ в крови обследованных женщин представлены в таблицах 1 и 2. Уровень концентрации Дв. св. является показателем суммарной ненасыщенности липидов сыворотки крови.
У пациенток с ДМ обеспеченность субстратами окисления процессов пероксидации была наиболее высокой в фолликулярную и лютеиновую фазы менструального цикла (табл. 1).
Концентрация первичных продуктов — ДК — также достоверно значимо увеличивалась у больных женщин в сыворотке крови в фолликулярную и лютеиновую фазы (табл. 1). У пациенток с ДМ
регистрировали и значимое повышение содержания КД-СТ в сыворотке крови во всех фазах менструального цикла: в фолликулярную — в1,7 раза; в середине цикла и в лютеиновую — в 2,4 раза (табл. 1). В то же время уровень конечных продуктов липопероксидации — МДА — был выше контрольных показателей (р < 0,05) только в лю-теиновой фазе. Обращает на себя внимание, что у больных женщин активация процессов ПОЛ в середине цикла была весьма незначительной, что, вероятно, биологически оправдано созданием благоприятных условий для процессов овуляции.
Первой реакцией в системе ПОЛ-АОЗ в условиях патологического процесса является повышение активности ферментативного звена АОЗ, при длительном воздействии повреждающего фактора происходит их перерасход. Вероятно, в связи с этим снижение активности СОД, обеспечивающей первичное антиокислительное звено, объясняет уменьшение накопления первичных продуктов ПОЛ в середине менструального цикла (табл. 2).
Накопление МДА в сыворотке крови больных в лютеиновой фазе (табл. 1) приводит к повышению общей АОА крови за счет увеличения активности глутатионредуктазы. Об этом косвенно свидетельствует достоверно значимое увеличение соотношения ОБН/ОББв у пациенток с ДМ (табл. 2). Восстановленный глутатион играет ключевую роль в защите от окислительного стресса. Известно, что одним из признаков окислительного стресса является изменение соотношения ОБН/ОББв.
В фолликулярной фазе за счет участия в АОЗ молекулярных антиоксидантов — ретинола и ас-корбата, концентрации которых у пациентов были ниже по сравнению с контрольными показателя-
Таблица 1
Уровни субстратов и продуктов ПОЛ в крови у женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с диффузной мастопатией (2-я группа)
Показатели Группы Фазы менструального цикла
Фолликулярная Середина цикла Лютеиновая
п M±G п M±G п M±G
Дв. св., усл. ед. 1-я 47 1,56 ± 0,47 24 1,53 ± 0,53 19 1,37 ± 0,26
2-я 69 1,84 ± 0,49 * 29 1,68 ± 0,64 21 1,77 ±0,27 *
ДК, мкмоль/л 1-я 47 0,99 ± 0,34 24 1,08 ± 0,39 19 0,91 ± 0,21
2-я 69 1,24 ± 0,41 * 29 1,28 ± 0,59 21 1,45 ± 0,22 *
КД-СТ, усл. ед. 1-я 47 0,17 ± 0,06 24 0,14 ± 0,09 19 0,13 ± 0,04
2-я 69 0,29 ± 0,16 * 29 0,33 ± 0,32 * 21 0,31 ± 0,26 *
МДА, мкмоль/л 1-я 47 1,28 ± 0,50 24 1,07 ± 0, 39 19 1,15±0,26
2-я 69 1,23 ± 0,74 29 1,34 ± 0,48 * 21 1,51±0,41 *
*р< 0,05 по отношению к показателям контрольной (1-й) группы
■ ЙОТЛ-Ш АКИИЕРСТВЛ " ЖЕНСКИХ!, БОЛЪЗНЕЙ
том т выпуск 4/2007
issn 1684-0461
Таблица 2
Содержание показателей процессов АОЗ в крови у женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с диффузной мастопатией (2-я группа)
Показатели Группы Фазы менструального цикла
Фолликулярная Середина цикла Лютеиновая
п М±о п М±о п М±о
СОД, усл.ед. 1-я 47 1,48 ±0,20 24 1,64 ± 0,19 19 1,52 ± 0,17
2-я 69 1,46 ± 0,24 29 1,45 ± 0,16 * 21 1,55 ±0,13
ОБН, мкмоль/л 1-я 47 2,19 ±0,41 24 2,16 ± 0,48 19 2,11 ± 0,30
2-я 69 2,38 ± 0,58 * 29 2,28 ± 0,37 21 2,24 ± 0,36
ОББС, мкмоль/л 1-я 47 1,88 ± 0,47 24 2,03 ± 0,53 19 1,95 ± 0,30
2-я 69 1,77 ± 0,41 29 1,76 ± 0,34 * 21 1,75 ± 0,27 *
ОБН/ ОББС 1-я 47 1,43 ± 0,41 24 1,14 ± 0,44 19 1,13±0,21
2-я 69 1,43 ± 0,49 29 1,38 ± 0,43 21 1,38 ± 0,36 *
а-токоферол, мкмоль/л 1-я 47 8,12 ±3,28 24 9,41 ± 3,61 19 9,08 ± 2,69
2-я 69 9,24 ± 4,23 29 10,37 ± 2,90 21 9,13 ± 2,06
Ретинол, мкмоль/л 1-я 47 1,80 ± 0,41 24 1,47 ± 0,63 19 1,64 ± 0,34
2-я 69 1,37 ± 0,41 * 29 1,55 ± 0,37 21 1,36 ± 0,18 *
Аскорбат, мкмоль/л 1-я 47 63,38 ±10,89 24 68,27 ±12,07 19 70,11 ± 7,35
2-я 69 59,06 ± 8,54 * 29 66,54 ± 9,57 21 72,35 ± 7,32
АОА, усл.ед. 1-я 47 10,23 ± 4,52 24 8,80 ± 3,03 19 11,08 ± 3,48
2-я 69 12,68 ± 5,72 * 29 11,99 ± 5,05 * 21 11,33 ± 2,97
*р< 0,05 по отношению к показателям контрольной (1-й) группы
ми (р < 0,05), регистрировали повышение общей АОА крови.
Вероятно, благодаря этому наблюдали восстановление баланса в системе ПОЛ-АОЗ у пациенток на стадии образования конечных продуктов. О данном факте свидетельствовали сопоставимые уровни МДА в сыворотке крови больных женщин и контрольной группы. В середине цикла у пациенток отмечали вклад в общую АОА не только восстановленного глутатиона, но и ферментативного звена, что следовало из уменьшения активности СОД (р < 0,05) (табл. 2).
Активное участие ферментативного и неферментативного звеньев АОЗ в процессах ПОЛ у женщин с ДМ приводит к снижению антиокси-дантых ресурсов к концу менструального цикла, о чем свидетельствует не только накопление первичных и промежуточных продуктов, но и увеличение концентрации МДА в сыворотке крови больных женщин по сравнению с показателями женщин контрольной группы (табл. 1).
Использование многофакторного пошагового дискриминантного анализа с вычислением меры расстояний между средними многомерных групп или квадратов расстояний Махалонобиса (Б2) позволило провести суммарную оценку всех исследованных показателей, отражающих процессы
ПОЛ (Дв. св., ДК, КД и СТ, МДА) и АОЗ (СОД, а-токоферол, ретинол, аскорбиновая кислота, ОБН, 0880) в крови обследованных женщин в различные фазы менструального цикла. Выявили, что средние значения показателей обследованных групп здоровых женщин и пациенток с ДМ в фолликулярной фазе, середине цикла и лютеиновой фазе достоверно значимо (р < 0,05) разделялись по квадратам расстояний Махалонобиса (О2), что позволило четко дифференцировать их друг от друга (рис.).
Как следует из полученных результатов, у пациенток с ДМ (4-я, 5-я, 6-я группы) происходило изменение баланса процессов ПОЛ-АОЗ в сторону повышения активности липоперокси-дации, о чем свидетельствовало смещение центроидов, характеризующих эти группы по отношению к контрольным показателям (1-я, 2-я, 3-я группы) (рис.). Установлено, что наибольшее смещение В2, доказывающее значительную активацию процессов ПОЛ, характерно для пациенток с ДМ в лютеиновой фазе менструального цикла (6-я группа). Незначительное смещение в оси координат центроидов 1-й и 4-й групп, а также 2-й и 5-й групп подтверждает достаточно надежную активность системы АОЗ в фолликулярной фазе и середине цикла как у здоровых,
ЮШ Ш'МВЙСТМ " ЖЕНСКИХЪ БОЛЪЗНЕП
том т выпуск 4/2007
155ы 1684-0461 ■
1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8
1 1 1 1 г 6 1 ■ 1
■
0 п •
1 3 ж -
ш 5
с > А
' 1 1 1 > > 4 <
1 — контроль, фолликулярная фаза
2 — контроль, середина цикла
3 — контроль, лютеиновая фаза
4 — мастопатия, фолликулярная фаза
5 — мастопатия, середина цикла
6 — мастопатия, лютеиновая фаза
-1,4 -1,0 -0,6 -0,2 0,2 0,6 -1,2 -0,8 -0,4 0,0 0,4 0,8
КАН ПЕР 1
Рис. График положения квадратов расстояний Махалонобиса (Б2) 6 групп в координатах двух первых канонических переменных по оценке показателей ПОЛ (КАН ПЕР 1) и АОЗ (КАН ПЕР 2)
так и у больных женщин. Полученные данные доказывают возможное истощение антиокси-дантых ресурсов у пациенток с ДМ и о развитии у них окислительного стресса к концу менструального цикла.
Анализ относительного расположения исследуемых групп по квадрату расстояний Махалонобиса в признаковом пространстве, то есть выявление наиболее удаленных и близко расположенных центров тяжести групп, свидетельствует, что все исследованные показатели позволяют четко дифференцировать их для группы контроля и пациенток с ДМ в различные фазы менструального цикла. Суммарный показатель правильной классификации составил 98,5 %, что является высоким значением дифференциации шести исследованных групп.
Ключевым вопросом в понимании регулятор-ной и адаптивной роли процессов ПОЛ в организме является представление о существовании определенного баланса с системой АОЗ. Он подразумевает присутствие системных, многоуровневых регуляторных взаимоотношений, отражающих определенную структуру межорганных и межсистемных взаимодействий на уровне целостного организма. Каждая ткань обладает буферной емкостью АОЗ, которая зависит от состояния антиоксидантной активности межклеточной жидкости и самой клетки (отдельных
ее компонентов). Между процессами ПОЛ и ограничивающими их реакциями АОЗ существует динамическая взаимосвязь. Если организм способен удерживать антиокислительный гомео-стаз, некоторые отклонения от нормы обратимы. Если же восстановление антиокислительного гомеостаза запаздывает, то нарастают клинические проявления патологического состояния. В здоровом организме действие антиоксидантов тесно связано друг с другом и четко сбалансировано между собой. На основании дискриминан-тного анализа полученные результаты подтвердили гипотезу о разнонаправленных изменениях биохимических характеристик, отражающих активность процессов ПОЛ и АОЗ у женщин контрольной группы и пациенток с ДМ в течение всего менструального цикла, и особенно в лю-теиновой фазе.
В целом, анализ полученных данных подтверждает факт о разнонаправленных изменениях биохимических характеристик, отражающих активность систем ПОЛ и АОЗ у женщин контрольной группы и пациенток с ДМ в течение всего менструального цикла. Соотношение активности окислительных процессов и АОЗ во многом определяет интенсивность метаболизма, адаптационные возможности организма и риск формирования окислительного стресса при ДМ. При этом снижение содержания КОМ-
пот кш шжмж! и женскихъ больжа
том т выпуск 4/2007
issn 1684-0461
понентов системы АОЗ, которые наиболее выражены в лютеиновой фазе менструального цикла, свидетельствует об истощении антиоксидантых ресурсов, что может являться обоснованием применения дополнительной антиоксидантной терапии.
Литература
1. Барабой В. А. Механизмы стресса и перекисное окисление липидов / В. А. Барабой // Успехи современной биологии. — 1991. — Т.111,№6. — С. 923-932.
2. Биохимические исследования в токсикологическом эксперименте / Н. И. Портяная, В. Г. Осипенко, П. А. Моска-дынова [и др.]; под ред. М. Ф. Савченкова, В. М. Прусако-ва. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1990.
3. Бурдина Л. МДиагностика и лечение доброкачественных патологических изменений молочных желез / Л. М. Бурдина // Тер. арх. — 1998. — Т. 70, № 10. — С.37-41.
4. Гаврилов В. Б. Анализ методов определения продуктов пе-рекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой / В. Б. Гаврилов, А. Р. Гаври-лова, Л. М. Мажуль // Вопр. мед. химии. — 1987. — №1. — С. 118-122.
5. Зенков Н. К. Окислительный стресс: Биохимический и патофизиологический аспекты / Н. К. Зенков. В. 3. Ланкин, Е. Б. Меньшикова. — М., 2001. — 343 с.
6. Нелюбина Л. А. Факторы, повышающие риск заболевания раком молочной железы, и перспективы профилактики / Л. А. Нелюбина // Проблемы репродукции. — 2003.— №1. — С. 20-27.
7. Рожкова Н. И. Маммологическая служба Российской Федерации / Н. И. Рожкова // Вестн. рентгенологии и радиологии. — 2002. — №5. — С. 56-61.
8. Серов В. Я.Гинекологическая эндокринология / В. Н. Серов, В. Н. Прилепская, Т. В. Овсянникова. — М.: МЕДпресс-информ, 2006. — 520 с.
9. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изо-пропанольных экстрактах крови / И. А. Волчегорский,
А. Г. Налимов, Б. Г. Яровинский [и др.] // Вопр. мед. химии. — 1989. — №1. — С. 127-131.
10. Сутурина Л. В. Основные патогенетические механизмы и методы коррекции репродуктивных нарушений у больных с гипоталамическим синдромом / Л. В. Сутурина, Л. И. Колесникова. — Новосибирск: Наука, 2001. — 134 с.
11. Черняускене Р. Ч. Одновременное определение концентраций витаминов Е и А в сыворотке крови / Р. Ч. Черняускене, 3. 3. Варшкявичене, П. С. Грибаускас // Лаб. дело. — 1984. — №6. — С. 362-365.
12. Юнкеров В. ЯМатематико-статистические методы обработки данных медицинских исследований / В. И. Юнкеров, С. Г. Григорьев. — СПб.: ВМедА, 2002. — 266 с.
13. Hissin P. J.FIuorometric method for determination of oxidized and reduced glutathione in tissues / P. J.Hissin, R. Hilf //Anal. Biochem. — 1976. — Vol.74,N1. — P. 214-226.
14. MisraH. P. The role of superoxide anion in the autoxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase / H. P. Misra, I. Fridovich // J. Biol. Chem. — 1972. — Vol. 247. P. 3170-3175.
Статья представлена И. Ю. Коганом НИИ акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта РАМН,
Санкт-Петербург
OXIDATION STRESS IN WOMEN WITH DIFFUSION MASTOPATHY IN DINAMICS OF MENSTRUAL CYCLE
Kolesnikova L. I., Osipova E. V., Grebenkina L. A., Petrova V. A., Gal'chenko E.V., Suturina L. V., Mikhalevich I. M.
■ Summary: The article presents the parameters ofintensification of lipid peroxidation and indices of the state of enzymatic and non-enzymatic patterns in antioxidant defense system in women with diffusion mastopathy in dynamics of menstrual cycle. The data obtained confirm the presence development of oxidant stress in women with diffusion mastopathy.
■ Key words: oxidant stress; diffusion mastopathy
ItFIUl ШШВРСГВЛ " ЖЕ КС Of ХЪ БОЛЪЗНЕП
tom lvi выпуск 4/2007
issn 1684-0461 ■
