CC BY
62
Новикова Л.А., Титова Н.М., Савченко A.A.
ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА
ЛИМФОЦИТОВ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН
ГОУ ВПО «Красноярский государственный университет», г. Красноярск Хакасский республиканский центр планирования семьи и репродукции, г.Абакан
Под влиянием новых условий, связанных с развитием плода, в организме беременной женщины возникают сложные адаптационно-защитные изменения. Они способствуют поддержанию гомеостаза и нормальной деятельности органов и систем, правильному развитию плода. Ведущую роль в механизмах адаптации играет не йро-эндокринная регуляторная система.
Значительные изменения происходят в эндокринной системе. Основным источником стероидных и белковых гормонов становится фетоплацентарная система (ФПС), включающая кору надпочечников и печень беременной, плаценту, кору надпочечников и печень плода. Прогестерон, плацентарный лактоген, свободный эстриол и хорионический гонадотропин (ХГ), вырабатываемые плацентой, высокоэффективные анаболические гормоны [6]. В организме беременной возникают изменения, связанные с антигенной неоднородностью организма матери и плода. Существование аллогенного плода обеспечивается развитием метаболической иммунодепрессии в организме беременной. Изменения в системе иммунологической реактивности женщин, индуцированные развитием плода, представляют собой целую группу различных по своей направленности биологических механизмов, обеспечивающих защиту ребенка от факторов окружающей среды, а также активацию естественных генетически детерминированных процессов его развития [4]. При физиологически протекающей беременности отмечается угнетение клеточного и в меньшей степени гуморального иммунитета. Как известно, активность и количество ферментов контролируется гормонами с помощью универсальных механизмов 2]. В настоящее время имеется достаточно
информации, позволяющей говорить о взаиморегуляции эндокринной и иммунной системы. Иммунная система с самых ранних этапов своего развития тесно связана с эндокринной. Гормоны оказывают либо стимулирующий, либо депрессивный эффект на иммунную систему [2].
В настоящее время установлено, что реакция организма на молекулярном уровне в ответ на действие экстремальных факторов характеризуется усилением процессов окисления ряда биосубстратов тиоловых соединений белковой и небелковой природы, аскорбиновой кислоты, нуклеиновых кислот, липидов и ряда других веществ [ 1].
Устойчивость организма к окислению определяется резервными возможностями иммунной и антиоксидантной систем организма. При сильном и длительном воздействии окислителей активность антиоксидантной системы снижается, накапливаются свободные радикалы, которые повреждают клетки. Продукты распада клеточных рецепторов нарушают биологическое равновесие и подавляют систему иммунитета.
Целью исследования явилось изучение влияния некоторых гормонов фетоплацентарного комплекса на активности метаболических ферментов в лимфоцитах крови у беременных женщин, изучение особенностей уровней активности метаболических ферментов в лимфоцитах крови беременных женщин в зависимости от сроков беременности, изучение состояния антиоксидантной системы (АОС) лимфоцитов крови беременных женщин на разных сроках гестации.
Материалы и методы.
Всего обследовано 173 беременные женщины в возрасте 24 - 28 лет. Из них 25 женщин были обследованы в 1 триместр, 133 женщин - во 2 триместр и 15 женщин - в 3 триместр. В качестве контроля обследованы 105 здоровых небеременных женщин того же возрастного диапазона.
Определение активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови проводили биолюминесцентным методом [5]. Данным методом определялась активность следующих ферментов: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ, КФ 1.1.1.49), малик-фермента (НАДФМДГ, КФ 1.1.1.40), НАД- и НАДН-зависимой реакции лактатдегидрогеназы (ЛДГ и НАДН-ЛДГ, КФ 1.1.1.27), НАД- и НАДН-зависимой реакции малатдегидрогеназы (МДГ и НАДН-МДГ, КФ 1.1.1.37), НАДФ- и НАДФН-зависимой
глутаматдегидрогеназы (НАДФ-ГДГ и НАДФН-ГДГ, КФ 1.4.1.4), НАД- и НАДН-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАД-ГДГ и НАДН-ГДГ, КФ 1.4.1.2), НАД- и НАДФ-зависимых
изоцитратдегидрогеназ (НАД-ИЦДГ, КФ 1.1.1.41 и НАДФ-ИЦДГ, КФ 1.1.1.42, соответственно) и глутатионредуктазы (ГР, КФ 1.6.4.2). Активность дегидрогеназ в лимфоцитах крови выражали в ферментативных единицах (1 Е=1 мкмоль/мин [5]) на 104 клеток.
Содержание глутатиона (Г-SH), активность глутатионпероксидазы (ГПО) и глутатион-S-трансферазы (Г-S-T) определяли по методике А.И. Карпищенко с соавт. [3].
Определение концентрации гормонов в сыворотке крови беременных женщин проводили методом иммуноферментного анализа с помощью наборов фирмы «АлкорБио» (Санкт-Петербург). Данным методом определяли концентрацию а-фетопротеина (АФП) и ХГ.
Исследование силы взаимосвязей между исследуемыми параметрами осуществляли методом ранговой корреляции по Спирмену. Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft, Inc.).
Результаты и их обсуждение.
В развитии и поддержании беременности важнейшая роль принадлежит ФПС, которая синтезирует целый ряд местных и гуморальных регуляторов, в том числе и гормональной природы. Со 2 триместра плацента и плод синтезируют все гормоны, необходимые для нормального их развития. Из белковых гормонов наиболее важным является ХГ и белок плода - АФП. Установлено, что у беременных женщин во 2 триместре концентрация АФП составляет 50,25±2,57 МЕ/мл, а уровень ХГ - 53240,74±402,11 МЕ/мл.
При исследовании уровней активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови в зависимости от триместра беременности обнаружено, что активность МДГ статистически достоверно повышается только в иммунокомпетентных клетках в период 2 триместра беременности. Динамически в лимфоцитах крови беременных женщин изменяется активность НАДФМДГ: в период 1 триместра -повышается более чем в 10 раз (42,8±25,8 мкЕ, Р<0,05, в контроле - 4,04±0,85, 2 триместр - 2,1±0,4, 3 триместр -27,3±16,0), в период 2 триместра активность данного фермента снижается до уровня в 1,9 раза ниже контрольного, но в 3 триместре - вновь повышается. У беременных в 1 триместре в лимфоцитах крови значительно снижена активность НАДФИЦДГ (5,5±0,01 мкЕ, контроль - 813,2±178,5, 2 триместр - 259,5±65,2, 3 триместр 13,9±9,4), которая повышается в период 2 триместра, не достигая контрольного диапазона, и снижается в период 3 триместра практически до уровня соответствующего выявленному в период 1 триместра. Также, в период 1 триместра снижается активности НАДН-ЛДГ(0,44±0,2 мкЕ, контроль - 14,8±3,5, 2 триместр - 7,7±1,6), в период 2 триместра активность фермента повышается, оставаясь в 1,9 раза ниже контрольного уровня. На данном диапазоне активность НАДН-ЛДГ сохраняется и в период 3 триместра беременности. Уровни активности НАДН-МДГ и НАДН-ГДГ в лимфоцитах в зависимости от триместра беременности изменяются практически синхронно. Так, в период 1 триместра уровни активности данных
ферментов повышаются. В период 2 триместра -снижаются, оставаясь статистически выше контрольных диапазонов, сохраняясь на данных уровнях в период 3 триместра беременности. Кроме того, только в период
1 триместра снижается активность Г6ФДГ (1,55±0,43 мкЕ; в контроле - 9,01±1,50 мкЕ; Р<0,01), которая в дальнейшем увеличивается, не достигая контрольного уровня, в дальнейшем снижаясь, а также повышается уровень НАДФГДГ (69,43±17,61 мкЕ; в контроле -34,47±4,22 мкЕ; Р<0,05), понижающийся до контрольного диапазона в период 2 триместра. В период
2 триместра беременности в лимфоцитах крови снижается активность Г3ФДГ (3,17±0,45 мкЕ; в контроле - 4,88±0,85 мкЕ; Р<0,01) и НАДГДГ (41,90±4,74 мкЕ; в контроле - 60,27±5,84 мкЕ; Р<0,01), повышается уровень ГР (30,20±4,63 мкЕ; в контроле - 12,87±1,67 мкЕ; Р<0,05). Уровни активности ЛДГ, НАДИЦДГ и НАДФН-ГДГ в лимфоцитах крови в зависимости от триместра беременности не изменяются.
В результате исследования достоверно установлено резкое снижение концентрации восстановленной формы глутатиона (Г-8И) в 1 триместр беременности (51,8%) по сравнению с контрольной группой. Во второй триместр беременности происходит увеличение концентрации Г-8И на 52,6% по сравнению с первым триместром, но остается на 26,4% ниже, чем в контрольной группе. В третий триместр наблюдается снижение концентрации Г-8И на 41% по сравнению с контрольной группой. По-видимому, снижение концентрации Г-8И на протяжении всей беременности связано с достоверно установленным снижением активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (на 83%, 39%, 79% - в 1,2,3 триместры соответственно по сравнению с контрольной группой). Г6ФДГ - ключевой фермент пентозофосфатного пути (ПФП), является основным источником НАДФИ, необходимого для восстановления Г-8И из его окисленной формы в ходе реакции, катализируемой глутатионредуктазой.
На протяжении всей беременности не наблюдается значительного изменения активности глутатионпероксидазы (ГПО) и глутатион-8-трансферазы (Г8Т). Активность ГР, напротив, увеличивается на 23% в первый триместр беременности, на 134,8% во второй триместр, на 128,6% в третий триместр по сравнению с контрольной группой.
С помощью корреляционного анализа обнаружено, что у беременных во 2 триместре сывороточная концентрация АФП взаимосвязана с уровнями активности следующих метаболических ферментов лимфоцитов крови: с Г6ФДГ (г=0,35, Р<0,005), ЛДГ (г=0,31, Р<0,05), НАДФМДГ (г=0,45, Р<0,001), ГР (г=0,41, Р<0,01), НАДФН-ГДГ (г=0,35, Р<0,01) и НАДГДГ (г= -0,28, Р<0,05). Концентрация ХГ также взаимосвязана с активностью Г6ФДГ (г=0,22, Р<0,1), ЛДГ (г=0,29, Р<0,05), НАДФМДГ (г=0,36, Р<0,01), НАДИЦДГ (г=0,26, Р<0,05), ГР (г=0,27, Р<0,05) и
НАДФГДГ (г= -0,26, Р<0,05), Г8Т (г=0,55, Р<0,05). Следовательно, положительное влияние гормонов ФПК во второй триместр беременности приводит к усилению активности ферментов цикла трикарбоновых кислот, что в свою очередь способствует усилению аэробного дыхания в лимфоцитах крови беременных. Отрицательные корреляционные связи АФП с НАДГДГ и ХГ с НАДФГДГ свидетельствуют о снижении активности данных ферментов, что приводит к снижению анаболизма аминокислот в клетке.
Таким образом, анализ корреляционных связей между метаболическими ферментами лимфоцитов крови беременных женщин и некоторых гормонов фетоплацентарного комплекса сыворотки крови беременных свидетельствует о влиянии гормонов на активность ферментов. Установлены зависимые от срока беременности особенности интенсивности метаболических процессов в иммунокомпетентных клетках крови у женщин. Так, у беременных женщин в 1 триместр в лимфоцитах крови снижается интенсивность анаэробного окисления глюкозы и активация анаболических процессов в реакциях липидного и аминокислотного обмена. Во второй триместр беременности перераспределение метаболических потоков происходит таким образом, что увеличивается активность ферментов цикла трикарбоновых кислот. Активности ферментов в третий триместр сопоставимы с таковыми в первый триместр беременности. Независимо от срока беременности в иммунокомпетентных клетках повышена активность ГР, что способствует пополнению пула восстановленного глутатиона.
Как известно, уменьшение содержания Г-8И может ослабить устойчивость организма к гипоксии как за счет инактивации ферментов ПФП, так и за счет ингибирования тиоферментов тканевого дыхания [ 1]. Эти нарушения приводят к развитию энергетического дефицита, который, как известно, составляет ведущее звено биохимического механизма тканевой гипоксии. Кроме того, сдвиги в тиосульфидном обмене могут составить реальную основу механизмов разобщения процессов окисления и фосфорилирования, результатом чего является нарушение использования кислорода в процессах биологического окисления. Снижение внутриклеточной концентрации Г-8И, в свою очередь, негативно влияет на структурнофункциональные свойства мембраны лимфоцитов. В частности, изменение белок-липидных взаимодействий может привести к нарушению проницаемости мембраны для различных метаболитов, передачи гормональный сигналов в клетку и т.д.
Можно предположить, что установленные особенности метаболизма лимфоцитов беременных женщин определяются регуляторными и обменными процессами всего организма, которые специфичны для каждого триместра беременности.
Литература
1. Абрамченко В.В. Антиоксиданты и антигипоксанты в акушерстве. (Оксидативный стресс в акушерстве и его терапия антиоксидантами и антигипоксантами). _ СПб. :Изд. ДЕАН, 2001. - 400с.
2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. - Екатеринбург:Уральский рабочий, 1994. - 1994.
3. Карнищенко А. И. Методика определения показателей системы глутатиона в лимфоцитах человека / А. И. Карнищенко, В. В. Смирнов, С. И. Глушкэв // Клинич. лаб. диагностика. - 1997. - №12. - С. 55 - 82.
4. Плескановская С.А., Ахматова З.М. Иммунологические аспекты гестационного периода//Вопросы охраны материнства и детства. -1990.-№ 9.-С.57-61.
5. Савченко А.А. ,Сунцова Л.Н. Высокочувствительное определение активности дегидрогеназ в лимфоцитах периферической крови биолюминесцентным методом//Лаб. дело.-1989.-№ 11.-С.23-25.
6. Скороходова Т.Г., Удовицина Т.И., Матушкина С.В., Фадеев С.В. Нормы лабораторных тестов при физиологической беременно сти//Бюллетень лабораторной службы.- 2001.-№9. -с.20.
