Оценка программированной клеточной гибели при хроническом миелолейкозе Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 616.155.392-092.18

Г.А. САБЫРБАЕВА, А.К. КОСАНОВА, Э.З. ГАББАСОВА, Ж. АБИЕВ, Ж. АМАНЖОЛОВА, А. АСБЕНОВА, М. БАЙГУТАНОВА, С.СЕРИКБОЛКЫЗЫ,

Ж. УТАРОВ

Казахский Национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова Кафедра интернатуры и резидентуры по терапии № 3

ОЦЕНКА ПРОГРАММИРОВАННОЙ КЛЕТОЧНОЙ ГИБЕЛИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ МИЕЛОЛЕЙКОЗЕ

В статье представлена оценка программированной клеточной гибели при хроническом миелолейкозе на основании

морфологического и молекулярно-генетического анализа.

Ключевые слова: хроническиймиелолейкоз, апоптоз, бластоклеточный клон.

Учитывая клональное происхождение гемобластозов, изучение апоптоза занимает в настоящее время, ведущее место в гематологической практике [1, 2]. Снижение способности к апоптозу играет существенную роль в развитии многих опухолей. Осуществляется последнее с помощью различных механизмов, анализ которых может быть полезен для понимания существующих и поиска новых путей подавления опухолевого роста. Мутация онкогена нередко сопровождается извращением его функции. Типичным примером такого механизма наработки опухолевого клона является хронический миелолейкоз (ХМЛ), при котором транслокация ::(9;22) приводит к образованию химерного гена аЫ/Ьсг, продуктом которого является онкобелок, обладающий повышенной тирозинкиназной активностью и служащий важным звеном в передаче антиапоптотических сигналов в клетке [3]. Изучение апоптоза у больных с хроническим миелолейкозом в последние годы является весьма актуальным направлением.

Материал и методы: нами было проведено исследование программированной гибели (апоптоза) клеток крови у больных хроническим миелолейкозом (п = 22). В качестве контрольных показателей для оценки результатов лабораторного исследования использовались данные, полученные при обследовании 10 здоровых людей, являющихся донорами крови. Нами был соблюден принцип паракопий, в контрольную группу вошли люди, подобранные в соответствии с изучаемой группой по

возрасту, полу.

Апоптоз выявляли с использованием морфологического и молекулярно-генетического анализа.

Для визуализации клеток с признаками апоптоза и оценки его интенсивности мы проводили прижизненное окрашивание акридин-оранжевым красителем

цитологических препаратов периферической крови у больных ХМЛ и в группе контроля (доноры). При апоптозе не нарушается целостность ядерной и цитоплазматической мембраны. Апоптоз-специфические фрагменты ДНК через поры ядерной мембраны выходят в цитоплазму на ранних стадиях апоптоза, что можно обнаружить с помощью флуоресцентного метода прижизненной окраски акридин-оранжевым красителем. Акридин-оранжевый краситель специфически связывается с нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК), однако при связывании с ДНК он флуоресцирует в желто-зеленой области спектра, а при связывании с РНК - в оранжево-красной области спектра. Метод морфологического идентифицирования феномена апоптоза является наиболее чувствительным даже при его очень низкой активности.

Результаты исследования и обсуждение. Нами проводился подсчет количества гранулоцитов с морфоструктурными признаками апоптоза при исследовании 20 тыс. лейкоцитов. Затем расчитывали в процентах апоптотический индекс по отношению к живым клеткам. Результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Активность апоптоза в периферической крови больных ХМЛ

Показатель Контроль (п = 10) M±m Больные ХМЛ (п = 22) М±т

Количество апоптотических клеток на 20 тысяч лейкоцитов 492,5±11,61 120,7±9,98 р<0,001

Апоптотический индекс, % 2,5±0,17 0,6±0,21 р<0,001

Как следует из таблицы 1, уровень спонтанного апоптоза гранулоцитов существенно различался в сравниваемых группах и был снижен у пациентов с ХМЛ. Так, содержание апоптотических гранулоцитов составляло 120,7±9,98 клеток против 492,5±11,61 клеток в группе контроля (р<0,001). Апоптотический индекс в группе лиц, страдающих ХМЛ, был ниже в 4,2 раза, чем в контрольной группе (р<0,001). Уменьшение явления апоптоза у больных наблюдалось в гранулоцитах разной степени зрелости. В некоторых

образцах вообще не наблюдались признаки апоптоза или наблюдались единичные клетки (рисунок 1). Как видно на рисунке 1, в мазке периферической крови у больного Д., 42 года при обилии лейкоцитов во всех клетках определялись ядро зеленого цвета,

а цитоплазма - оранжевого, т.е. клеток с признаками апоптоза не выявлено. В то же время у обследуемых доноров отмечалось присутствие клеток с апоптозом (рисунок 2).

•••лд

$ * I

ч Т;л 9

^ г в; 'а

Ш ■ - м.

» 4 Л \ * л § . _ Л Ш лфшглж Л.

/у'ШЗД

м. Г" Г.

Рисунок 1 (а,б) - Клетки периферической крови без признаков апоптоза у больного Д., 42 года: флуоресцентный микроскоп при увеличении 10х20, а - синий фильтр, б - зеленый фильтр

На рисунке 2 просматриваются клетки как без признаков апоптоза, в которых визуализируется ядро в зеленой области спектра, а цитоплазма в красной области спектра, так и апоптотические клетки с зеленым свечением по всему объему клетки.

Известно, что в эволюции болезни в более злокачественную стадию играет не только увеличение массы опухоли, но и снижение чувствительности патологических клеток к сигналам апоптоза [4].

Рисунок 2 (а,б) - Клетки периферической крови с признаками апоптоза у донора: флуоресцентный микроскоп при увеличении

10х20, а - синий фильтр, б - зеленый фильтр

б

а

б

а

Считается, что апоптоз является общебиологическим механизмом, ответственным за поддержание постоянства численности клеточных популяций. Идентификация морфологических и биохимических маркеров апоптоза должна в перспективе способствовать более глубокому пониманию механизмов патогенеза заболевания, улучшению дифференциальной диагностики и созданию принципиально новых направлений терапии [5]. Нарушение баланса процессов пролиферации и апоптоза в системе крови лежит в основе развития большинства заболеваний, коррекция этого равновесия - основное направление современной патогенетической терапии болезней крови, в том числе онкогенетической патологии [б]

Снижение уровня спонтанного апоптоза при ХМЛ свидетельствует о редком делении опухолевых клеток, их долгой жизнеспособности и преимуществе перед нормальным гемопоэзом [7].

Для более детального исследования процесса апоптоза при хроническом миелолейкозе нами был проведен также следующий анализ - электрофорез ДНК клеток периферической крови в агарозном геле.

В настоящее время гель-электрофорез ДНК также широко используется для регистрации апоптоз-специфической фрагментации ДНК, так как является одним из наиболее наглядных методов.

Для анализа ДНК использовали ЭДТА-обработанные образцы периферической крови. Из замороженных (-20°С) образцов периферической крови в присутствии ЭДТА была выделена тотальная ДНК. Для выявления апоптоз-специфической «лестницы» ДНК мы использовали агарозный гель высокой концентрации (2%), позволяющий разделить фрагменты ДНК, различающиеся на 10-100 нуклеотидов.

Опытную группу составили 14 человек больных ХМЛ, средний возраст которых 50±4,1 лет. В группу контроля вошли здоровые доноры (п=10), средний возраст которых составил 46,4±3,9 лет.

В результате анализа ДНК клеток крови 14 пациентов ХМЛ и 10 лиц контроля было обнаружено, что апоптоз-специфическая фрагментация ДНК в клетках в виде апоптотической «лестницы» имела место в 7 образцах, а именно: в 5 образцах контрольной группы, что составляет 50,0±16,6 %, и была обусловлена, по-видимому,

физиологическим апоптозом; в 2 образцах группы лиц с ХМЛ в 14,3±2,6% случаях (рисунок 3).

Во всех других образцах ДНК клеток не была строго фрагментирована. Признаков некротической смерти в исследованных образцах не обнаружено.

При сравнении полученных результатов, следует отразить, что апоптоз-специфическая фрагментация ДНК у больных ХМЛ наблюдалась в 3 раза реже, чем в контроле (р<0,05), что наглядно представлено на рисунке 3.

14,3%*

□ контроль

□ больные ХМЛ

50,0%

%

0 10 20 30 40 50 60

Рисунок 3 - Частота обнаружения апоптоз-специфической фрагментации ДНК у больных ХМЛ и в контрольной группе ("-достоверность различия по сравнению с группой контроля (р<0,05))

Очевидно, сниженный уровень апоптоза при ХМЛ по сравнению с таковым у здоровых играет значительную роль в онкогенезе заболевания. Одной из основных характеристик лейкемических клеток является их низкая способность к программированной гибели, а поскольку рост опухоли во многом зависит не только от скорости пролиферации ее клеток, но и от скорости их гибели, можно предположить, что направленная индукция апоптоза в опухолевых клетках может оказаться более эффективным подходом лечения, чем подавление их пролиферации [8,9].

Таким образом, при исследовании апоптоза выявлена низкая активность программируемой клеточной гибели у больных ХМЛ как при морфологическом исследовании, так и при молекулярном. Апоптотический индекс у больных ХМЛ оказался сниженным в 4,2 раза по сравнению с группой контроля. Данное заключение подтверждается молекулярным анализом, при котором апоптоз-специфическая фрагментация ДНК наблюдалась в 3 раза реже у больных ХМЛ, чем в группе здоровых доноров, что подтверждает тезис А.И. Воробьева (2002) о «бессмертии» опухолевой клетки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Mgahon A., Brown D.G., Martin S.J. et al. Fas-mediated in chronic myelogenous leukemia // Cell Death Differ. - 1997. - Vol. 4. - P. 95.

2 Петухов В. И. Роль FAS-опосредованного апоптоза в реализации противоопухолевого эффекта альфа-интерферона при хроническом миелолейкозе // Гематология и трансфузиология. - 2000. - № 4. - C. 29-SS.

3 Барышников А. Ю., Шелепов В. П., Кузнецов С. В. и др. Экспрессия и проявление функциональной активности Fas/APO-1/CD95-антигена, опосредующего апоптоз, при гемобластозах у человека // Гематология и трансфузиология. - 1996. - № 5. - C. 42-44.

4 Carlos G.F., Mirjam E., Frank A.E. Apoptosis. Target of Cancer Therapy / / Clinical Cancer Research.. - 2002. - Vol. 8. - P. 2024-20S4.

5 Заботина Т.Н., Соколовская А.А., Кадагидзе З.Г., Барышников А.Ю. Спонтанный и индуцированный апоптоз у больных лимфопролиферативными заболеваниями // Клиническая иммунология. - 200S. - №1. - С. 23-26.

6 Козинец Г.И., Макаров В.А. Исследование системы крови в клинической практике. - М.: Триада-X, 1997 - 480с.

l Michael J. Mauro, Michael W.N. Chronic myeloid leukemia in 2006: a perspective // Нaematologica. - 2006. - Vol.91, №2.- Р.152-158.

В Круглов С.С., Туркина А.Г., Xорошко Н.Д., Абакумов Е.М. и др. Резистентность при терапии гливеком у больных хроническим миелолейкозом в фазе акселерации // Гематология и трансфузиология. - 2007. - №2. - C. 17-24.

9 Кузнецов С.В. Новые подходы к лечению хронического миелолейкоза. // Гематология и трансфузиология. - 2007. - №2. - C. 4146.

Г.А. САБЫРБАЕВА, А.К. КОСАНОВА, Э.З. ГАББАСОВА, Ж. АБИЕВ, Ж. АМАНЖОЛОВА, А. АСБЕНОВА, М. БАЙГУТАНОВА, С.СЕРИКБОЛКЫЗЫ,

Ж. УТАРОВ

С.Д. Асфендияров атындагы Казац ¥лттыц медицина университетi Интернатура жэне резидентурадагы терапия №3 кафедрасы

СОЗЫЛМАЛЫ МИЕЛОЛЕЙКОЗДА АПОПТОЗДЫ БАЦЫЛАУ

TYnrn: Апоптозды зерттенгенде СМЛ нау;астарда багдарламалы жасушалы елiмнщ белсендштнщ темен екеш, морфологиялы;

зерттеуде де, молекулярлызерттеуде де аньщталды.

ТYЙiндi сездер: созылмалы миелолейкоз, апоптоз, бласты; клеткалар.

G.A. SABYRBAYEVA, A.K. KOSSANOVA, E.Z. GABBASSOVA, J. ABIEV, J. AMANJOLOVA, A. ASBENOVA, M. BAIGUTANOVA, S. SERIKBOLKIZI, J. UTAROV

Kazakh National Medical University named by S.DAsfendiyarov Department of internship and residency in Internal Medicine №3

LOW ACTIVITY OF PROGRAMMABLE CELLULAR DEATH AT THE CHRONIC MYELOID LEUKEMIA

Resume: The article shows the futures of CML cells apoptotic activity based on the morphological and molecular genetic analisis. Keywords: chronic myeloid leukemia, apoptosis, blast-cells clon.

УДК 616.379-008

Ж. АКИМБАЕВА

КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова

СОВМЕСТНЫЙ ЭФФЕКТ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ И САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-ГО ТИПА НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ КОРОНАРНОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА, СМЕРТНОСТИ ОТ БОЛЕЗНЕЙ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ, ЧАСТОТУ АМПУТАЦИЙ

НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ И ДРУГИЕ ОСЛОЖНЕНИЯ

Артериальная гипертензия (АГ) и сахарный диабет (СД) 2-го типа увеличивают риск коронарной болезни сердца (КБС) независимо друг от друга. Но при их сочетании риск КБС возрастает драматически, особенно у женщин. Среди больных СД 2-го типа распространенность АГ значительно выше, чем в общей популяции. Большинство из них получают 2 или более гипотензивных лекарств, а 30% принимают 3 и более лекарств. Установлена U-образную зависимость между АД и развитием КБС у афроамериканцев и у белых американцев в возрасте 30-49 лет. Обратная связь была установлена в старших возрастных группах (60 лет и старше). Агрессивное снижение АД (менее 120/70 мм рт.ст.) приводило к увеличению риска возникновения КБС в обеих расово-этнических группах. АГ и СД считаются независимыми факторами риска развития застойной сердечной недостаточности (ЗСН). Поэтому улучшение контроля АД очень важно для первичной профилактики ЗСН у больных сахарным диабетом 2-го типа. За последние 10 лет численность больных СД 2-го типа удвоилась, прежде всего, в результате старения населения и увеличения распространенности ожирения, возросло также число ампутаций нижних конечностей.

Ключевые слова: артериальная гипертензия, сахарный диабет 2-го типа, коронарная болезнь сердца, застойная сердечная недостаточность, ампутации нижних конечностей.

Совместный эффект АГ и СД 2-го типа на возникновение коронарной болезни сердца (КБС) и смертности от болезней системы кровообращения (БСК) в Финляндии был изучен Ни С. е: а1. (2007). В исследование были включены 49775 финнов в возрасте 25-74 лет без КБС и мозгового инсульта в анамнезе. При мульти-вариантном стандартизированном анализе рисков была установлена частота КБС 1,25; 1,69; 1,25; 1,83; 1,85; 2,39; 2,15 и 3,31 (р < 0,001) соответственно у мужчин с АГ 1-й степени (АД 140-159/90-94 мм рт.ст. или прием гипотензивных препаратов в начале исследования, но АД менее 160/95 мм рт.ст.), с АГ 11-й степени (АД более 160/95 мм рт.ст.), возникновение диабета только во время длительного наблюдения, сочетание АГ 1-й степени и СД, сочетание АГ 11-й степени и СД, диабет в анамнезе только в начале исследования, сочетание АГ 1-й степени и СД в анамнезе, сочетание АГ II -й степени и СД в анамнезе по сравнению с мужчинами без вышеуказанных состояний. Аналогичные данные были получены и среди женщин. Авторы пришли к заключению о том, что АГ и СД 2-го типа увеличивают риск КБС независимо друг от друга. Но при их сочетании риск КБС возрастает драматически, особенно у женщин.

Gudbjornsdottir 5. е: а1. (2009), обследовав 1612 больных СД 2-го типа с впервые возникшей КБС до 2002 года и 4570 пациентов с впервые возникшей КБС до 2005 года из Шведского национального регистра СД, установили, что они редко лечатся в соответствии с рекомендациями клинических руководств. Проспективные исследования (2002-2005 годы) показали стабильно высокий уровень распространения факторов риска: избыточная масса тела -86%/85%, ожирение - 41%/42% и курение среди лиц до 65 лет - 16%/19%. Поэтому, по мнению авторов, необходимы основанные на доказательной медицине превентивные вмешательства для вторичной профилактики СД 2-го типа и КБС.

В США прогнозируется увеличение числа больных СД 2-го типа с 23,7 млн. человек в 2009 году до 44,1 млн. человек к 2034 году. При этом расходы здравоохранения возрастут соответственно с 113 млрд. до 336 млрд. долларов США (Tashko G., Gabbay R., 2010). Эти исследователи отмечают, что среди больных СД 2-го типа распространенность АГ значительно выше, чем в общей популяции. Большинство из них получают 2 или более гипотензивных лекарств, а 30% принимают 3 и более лекарств. Тем не менее, лишь у 2,7% из 30% больных достигается уровень АД менее 130/80 мм рт.ст. (Godley P. et al., 2005; Prevost G. et al., 2005; Mann D. et al., 2009).

АГ и СД считаются независимыми факторами риска развития застойной сердечной недостаточности (ЗСН). Поэтому улучшение контроля АД очень важно для первичной профилактики ЗСН у больных сахарным диабетом 2-го типа (Zhao W. et al., 2014). Учитывая эти обстоятельства, современные Американские и Европейские клинические руководства рекомендуют проводить более агрессивную тактику снижения АД (соответственно менее 140/80 мм рт.ст. и 140/85 мм рт.ст.) у больных с СД по сравнению с пациентами без СД (АД менее 140/90 мм рт.ст.) (American Diabetes Association, 2013; ESH/ESC Task Force for the Management of Arterial Hypertension, 2013). Однако, как будет изложено ниже, очень низкие уровни АД ассоциируются с увеличением риска развития коронарной болезни сердца, мозгового инсульта и застойной сердечной недостаточности (Zhao W. et al., 2013, 2014).

У многих больных АГ в сочетании с сахарным диабетом 2-го типа плохо контролируется АД. Duqqirala M. et al. (2005) установили следующие предикторы плохого контроля АД в США: 1) изначально изолированная АГ, 2) изначально неконтролируемая АГ, 3) прием гипогликемических препаратов вместо диеты и физических упражнений или прием инсулина, 4) прием трех или более гипотензивных