CC BY
28
(0,7 • 10; 1,7 • 10-4; 2,8 • 10-4 m/l) it is shown, that the mentioned above compound possesses a direct damaging action on biological membranes; it is revealed its dose-dependaut effect of damaging action on eritrocytes membranes; the first threshold corresponds to concentration as 0,7 • 10-4 m/l and 1,4 • 10-4 m/l, the second — concentration 2,8 • 10-4 m/l; diclofenac sodium also causes latent damages of cellular membranes, vohich cau't be found out by other methods; diclofenac sodium probably causes au accelerated ageing of erytrocites.
Key words: Non-steroid antiinflammatory drug, erythrocyte, membrane, diclofenac-natrium.
ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО ГОМЕОСТАЗА У ПОЖИЛЫХ ЛИЦ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ
О.Г. Ишонина, И.А. Кравченко, З.И. Микашинович
Кафедра общей и клинической биохимии № 1 ГОУ ВПО «РостГМУ» пер. Нахичеванский, 29, Ростов-на-Дону, Россия, 344022
Изучалась активность ферментов энергетического обмена и антиоксидантной защиты у пожилых больных сахарным диабетом II типа, как одного из заболеваний, снижающих продолжительность жизни. Установлено, что происходит включение компенсаторных механизмов, которые связаны с нарушением обмена глюкозы и истощением отдельных звеньев антиоксидантной защиты у пожилых больных сахарным диабетом II типа. Выявленные изменения предполагается использовать как ранние диагностические маркеры предрасположенности к данному заболеванию.
Ключевые слова: ИНСД, старение, внутриклеточный гомеостаз.
В настоящее время происходит рост численности пожилых людей в человеческой популяции в связи со снижением рождаемости и увеличением продолжительности жизни. До преклонного возраста доживают люди, сохранившие в большей мере оптимальный уровень функционирования важнейших физиологических функций. Процесс старения, как и процесс роста и развития организма, контролируется сходными эндокринными механизмами. В этой связи актуальным является своевременная диагностика и профилактика наследственных заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ и имеющих позднюю манифестацию. При этом большое значение имеет выбор диагностических критериев, которые обладают онтогенетической стабильностью и могут свидетельствовать о наличии предрасположенности к определенным наследственным заболеваниям, сокращающим продолжительность жизни.
Одним из заболеваний, снижающих жизнеспособность организма и относящихся к возрастным болезням, является сахарный диабет II типа (ИНСД). Сего-
Ишонина О.Г., Кравченко И.А., Микашинович З.И. Особенности внутриклеточного гомеостаза...
дня в мире насчитывается около 100 млн больных СД, за счет недиагностирован-ных случаев заболевания. Медико-социальная значимость этой проблемы обусловлена и тем, что больные инсулиннезависимым диабетом (ИНСД) составляют около 85—90% всех больных сахарным диабетом. Известно, что ИНСД имеет наследственную предрасположенность и мультифакториальную природу.
Целью настоящего исследования явилось выявление особенностей энергетического обмена и антиоксидантной системы эритроцитов у больных ИНСД для выявления прогностических критериев данного заболевания.
Исследовались эритроциты венозной крови лиц, больных ИНСД в возрасте 60—75 лет. Контролем служили практически здоровые доноры со станции переливания крови. Эритроциты получали из крови, стабилизированной гепарином (10 ед/мл), отделяли от лейкоцитов и тромбоцитов центрифугированием (320 g, 15 минут). Для определения активности ферментов в клетках крови использовали 20% гемолизат, приготовленный на бидистилированной воде. В эритроцитах крови определяли содержание гемоглобина (Нв) в гемолизате по И.С. Лугановой, М.Н. Блинову [1], 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) по Dyse, Bessman в модификации И.С. Лугановой, М.Н. Блинова [1], пировиноградной кислоты (ПВК) по Фридеману и Хаугену в модификации П.М. Бабаскина [2], молочной кислоты (лактата) по В.В. Меньшикову [3]. Так же определяли активность фосфорилазы по Д.Л. Фердману, Е.Ф. Сонину в модификации З.И. Микашинович [4], фосфо-гексоизомеразы (ФГИ) по Р.Ф. Езерскому в модификации З.И. Микашинович [5], гексокиназы по И.С. Лугановой [1].
Для оценки антиоксидантной системы организма больных сахарным диабетом II типа определяли активность ферментов антиоксидантной системы (АОС) — супероксиддисмутазы (СОД) по H.P. Misra, J. Fridovich [6], каталазы (КАТ) по Н.А. Королюк [7], активность глутатионпероксидазы ГПО определяли по методу В.М. Моина [8], активность глутатионредуктазы (ГР) определяли по методу Л.Б. Юсуповой [9] и количество восстановленного глютатиона (GSH) по методу G.L. Ellman [10].
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили согласно общепринятым методам с определением средней арифметической, ошибки средней с использованием программы Microsoft Office Excel. О достоверности отличий учитываемых показателей контрольной и опытной групп судили по величине i-критерия Стьюдента. Статистически достоверными считали отличия, соответствующие доверительной вероятности р > 0,95.
Известно, что у стареющего организма происходит нарушение механизмов, обеспечивающих адаптацию. Одновременно возникают новые компенсаторные реакции, поддерживающие гомеостаз. Так как эти реакции сами по себе несовершенны, то, вероятно, они могут привести к изменению обмена веществ в организме и ускорить его старение. Известно, что углеводный обмен определяет основной энергетический гомеостаз организма. Развитие инсулинорезистентно-сти тканей стареющего организма является метаболическим дефектом и основ-
ной причиной угнетения гликолиза и синтеза гликогена. В результате нарушения рецепторной чувствительности клеток к инсулину у пожилых больных ИНСД при высокой концентрации глюкозы в крови она не усваивается, что приводит к неферментативному гликозилированию белков крови, в частности гемоглобина эритроцитов. В ходе исследования обнаружено, что концентрация гликози-лированного гемоглобина (НЬ A1C) увеличена на 57% (р < 0,05), по сравнению с контролем. Связывание свободного № приводит к гипоксии, в результате которой активируется анаэробный путь гликолиза с избыточным накоплением лак-тата в крови, что и подтверждено увеличением концентрации лактата на 46% (р < 0,05) относительно контроля. Достоверное увеличение уровня лактата подавляет энергетический обмен, ингибируя гликолиз. Как известно, пируват является промежуточным продуктом гликолиза. В ходе эксперимента было получено снижение концентрации пирувата на 14% (р < 0,05) по сравнению с контролем, что связано с гипоксией, при которой наблюдается накопление пирувата в связи со снижением скорости его гликолитического окисления.
На фоне активированного анаэробного гликолиза запускается компенсаторный механизм, который заключается в активизации гликогенолиза в печени, о чем свидетельствует достоверное повышение активности фосфорилазы на 152% (р < 0,05) по сравнению с контролем. Установлено также снижение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогиназы на 42% (р < 0,05) по сравнением с контролем. Это сопровождается повышением концентрации субстрата этого фермента — глю-козо-6-фосфата, что обеспечивает протекание анаэробного гликолиза. Принимая во внимание, что глюкозо-6-фосфат является ингибитором гексокиназы, связываясь с ее регуляторным центром и то, что гексокиназная реакция контролирует скорость всего гликолитического потока с дальнейшим обеспечением максимальной скорости гликолиза, нами было обнаружено снижение активности этого фермента на 97,5% (р < 0,05) по сравнению с контролем. Причиной этому является то, что глюкоза не утилизируется в результате нарушения рецепторной чувствительности к инсулину у больных ИНСД.
Согласно свободнорадикальной теории старения, интенсивность выработки свободных радикалов увеличивается с возрастом и ассоциируется с рядом наследственных заболеваний, в том числе и с сахарным диабетом. У больных диабетом обнаружена повышенная продукция O2 в сыворотке крови, которая коррелирует с уровнем глюкозы и содержанием гликозилированных белков в плазме.
В ходе исследования установлено, что у больных сахарным диабетом II типа изменяется активность ферментов первой и второй линии антиоксидантной защиты организма. Согласно полученным результатам было выявлено достоверное повышение активности СОД на 28,9% (р < 0,05) по сравнению с контролем. На фоне этого активность КАТ не изменялась. Увеличение активности СОД сопровождается избыточной продукцией перекиси водорода, обладающей цитоток-сическим действием. Инактивацию перекиси водорода осуществляет ГПО, актив-
Ишонина О.Г., Кравченко И.А., Микашинович З.И. Особенности внутриклеточного гомеостаза...
ность которого при ИНСД повышается на 101,5% (р < 0,05). Одновременно наблюдается уменьшение количества GSH на 36,3% (р < 0,05), что может свидетельствовать об усилении использования его для работы антиоксидантных ферментов, что согласуется с повышением активности ГПО. Недостаток GSH приводит к нарушению целостности мембран и нарушению работы мембранных рецепторов и ферментов. Параллельно происходило снижение активности ГР в эритроцитах пациентов на 37,5% (р < 0,05), что согласуется со снижением концентрации продукта, катализируемой им реакции — GSH.
Можно предположить, что изменение активности ферментов энергетического обмена свидетельствует о включении компенсаторных механизмов, связанных с нарушением метаболизма глюкозы у пожилых людей, что может являться одной из причин развития ИНСД. Вероятно, что при старении организма происходит истощение отдельных звеньев антиоксидантной защиты как следствие компенсаторных реакций, играющих важную роль в развитии ИНСД. Выявленные изменения могут служить маркерам для выявления предрасположенности к данной патологии, сокращающей продолжительность жизни.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Луганова И.С., Блинов М.Н. Определение 2,3-ДФГ неэнзиматическим методом и АТФ в эритроцитах больных хроническим лимфолейкозом // Лаб. дело. — 1975. — № 7. — С. 652—654.
[2] А.с. СССР № 877436 МКИ G № 33/52 Способ определения пировиноградной кислоты в крови // П.М. Бабаскин. — № 2877502/28-13; Заяв. 13.02.80; Опубл. 30.10.81, Бюл. № 10 — 21 с.
[3] Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. — М.: Медицина, 1987. — 111 с.
[4] Фердман Д.Л., Сонин Е.Ф. Практикум по биологической химии. — М.: Наука, 1957. — 292 с.
[5] Езерский Р.Ф. Активность сывороточной фосфогексокиназы — новый клинический тест // Лаб. дело. — 1960. — № 4. — С. 15.
[6] Misra H.P., Fridovich J. The Univalent Réduction of oxygen by Reduced Flavias and Qui-nones // The J. Biol. Chem. — 1972. — Vol. 247. — P. 188—192.
[7] Королюк Н.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г. и др. Метод определения активности ката-лазы // Лаб. дело. — 1981. — № 1. — С. 16—19.
[8] Моин В.М. Простой и специфический метод определения активности глутатионперок-сидазы в эритроцитах // Лаб. дело. — 1986. — № 12. — С. 724—727.
[9] Юсупова Л.Б. О повышении точности определения активности глутатионредуктазы эритроцитов // Лаб.дело. — 1998. — № 4. — С. 19—21
[10] Ellman G.L. Tissue sulfhydryl groups // Arch. Biochem. Biophys. — 1959. — Vol. 82. — P. 70—77.
FEATURES OF THE INTRACELLULAR HOMEOSTASIS OF AGED PATHIENTS WITH METABOLIC SYNDROME
O.G. Ishonina, I.A. Kravchenko, Z.I. Mikashinovich
Department of the general and clinical biochemistry № 1
SEE HPE «RostSMU» Nachichevansky str., 29, Rostov-on-Don, Russia, 344022
It was studied some changes of energy metabolism' and antioxidant enzymes activity at aged patients with type 2 diabetes mellitus. It was established that inclusions of the compensatory mechanism take place which connected with imbalance of glucose interchange and exhaustion of single links of the antioxidant protection at aged patients with type 2 of diabetes mellitus. These changes may use as diagnostic markers of the predisposition to this disease.
Keywords: type 2 diabetes, ageing, intracellular homeostasis.
ОСЛОЖНЕНИЯ ИНТРАНАТАЛЬНОГО ПЕРИОДА И ПЕРИНАТАЛЬНОЕ ПОРАЖЕНИЕ ЦНС У НОВОРОЖДЕННОГО
Н.А. Иванова, Т.А. Власова, Е.Г. Гуменюк
Кафедра акушерства и гинекологии Петрозаводский государственный университет ул. Кирова, 15, Петрозаводск, Республика Карелия, Россия, 185035
В работе проведено изучение течения интранатального периода у матерей, родивших новорожденных с верифицированным диагнозом перинатального поражения центральной нервной системы (ЦНС). Считается, что особенности течения родов могут служить значительными факторами развития этой патологии. Наше исследование подтвердило, что наиболее неблагоприятными факторами служат наличие патологического прелиминарного периода, индуцированные роды, несвоевременное излитие вод и длительный безводный промежуток, наличие пуповинного фактора, ме-кониальных околоплодных вод, прогрессирующей гипоксии плода в родах. Особое значение имеет развитие слабости родовой деятельности, требующей длительного введения окситоцина.
Ключевые слова: новорожденный, роды, факторы риска, перинатальное поражение ЦНС.
Истоки многих заболеваний новорожденных и детей более старшего возраста лежат в прогенезе, внутриутробном или интранатальном периодах. В настоящее время известны основные факторы, приводящие к репродуктивным потерям и заболеваниям плода и новорожденного [2]. Проблема перинатального поражения центральной нервной системы (ПП ЦНС) у новорожденных имеет особую
