Рівень 8-ізопростану та активність антиоксидантних ферментів у хворих на гіпертонічну хворобу Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

© Kovalyova O.M, Gerasimchuk N.M, Safargalina-Kornilova N.A., Smirnova V.l., Potabenko S.V. УДК 616.12—008.331.1 : 577.16

Р1ВЕНЬ 8-1ЗОПРОСТАНУ ТА АКТИВН1СТЬ АНТИОКСИДАНТНИХ ФЕРМЕНТ1В У ХВОРИХ НА Г1ПЕРТОН1ЧНУ ХВОРОБУ

Ковальова ОМ,Герасимчук НМ, Сафаргалта-Корнтова НА, Смирнова BJ,Потабенко СВ. Харшський нацюнальний медичний ушверситет, м. Харш

Определено состояние прооксидантной и антиоксидантной систем на основе изучения уровня 8-изопростана, как основного маркера ОС, и активности супероксиддисмутазы и каталазы у больных с гипертонической болезнью. Было обследовано 100 пациентов с ГБ в возрасте от 32 до 70 лет (средний возраст 54,54±0,91 года) и 16 практически здоровых лиц (средний возраст 43,68±14,23 года). Состояние антиоксидантной системы оценивали по активности СОД и каталазы в сыворотке крови, определяемых биохимическим методом. Уровень 8-изопростана (8-iso-Pg F2a) в сыворотке крови определяли с помощью иммуноферментного метода. У обследуемых больных было выявлено достоверно снижение активности СОД в 1,17 раза (или на 15%) в сравнении с показателями группы контроля. При анализе активности СОД у больных с разной степенью АГ, была установлена тенденция к снижению активности СОД у пациентов 1-й степени на 13% (р>0,05) и достоверное снижение у пациентов 2-й и 3-й степени на 16,7% и 14,8% соответственно, в сравнении с показателями группы контроля. Было отмечено достоверное увеличение уровня 8-изопростана в сыворотке крови пациентов с ГБ в сравнении с показателями группы контроля: (17,15±3,12) и (1,41±0,81) пг/мл, соответственно. При сравнении уровня 8-изопростана в сыворотке крови больных с ГБ в зависимости от уровня АД, отмечалось статистически достоверное увеличение уровня последнего показателя в 3,17 раза у лиц с АГ 1-й степени, в 7,1 раза у лиц с АГ 2-й степени и в 18,4 раза у лиц с АГ 3-й степени в сравнении с показателями контрольной группы. Полученные результаты о повышении уровня 8-изопростана в сыворотке крови, могут трактоваться как формирование при ГБ состояния ОС, что имеет важное значение для объяснения агрегации сердечно- сосудистых заболеваний в этой категории больных. У больных ГБ имело место снижения активности антиоксидантной системы на основании уменьшения активности СОД и каталазы.

Ключевые слова: гипертоническая болезнь, оксидативный стресс, 8-изопростан, супероксиддисмутаза, каталаза.

Ппертоычна хвороба (ГБ) - одне з найпоширень ших хроычних захворювань людини. За статистични-ми даними Мшютерства охорони здоров'я, в УкраТн у 2007 роц зареестровано понад 11 млн. людей з ГХ, що складае 29,9% дорослого населення.

Ппертоычна хвороба залишаеться актуальною проблемою кардюлоги в зв'язку з значною поширеню-тю та розвитком ураження оргаыв-мшеней. Проспек-тивн дослщження встановили взаемозв'язок мiж за-хворюванютю i смертнютю, обумовлену артерiальною гiпертензiею та акумуля^ею в популяци певних фак-торiв, як пщвищують ризик фатальних наслщюв [6,8].

Для хворих ппертоычною хворобою характеры виражена актива^я продукци втьних радикалiв i фо-рмування стану оксидативного стресу [9]. На сучас-ному етап термЫом „оксидативний стрес" (ОС), розу-мють стан, при якому ктькють втьних радикалiв, що утворюються в оргаызм^ ютотно перевищуе актив-нють ендогенних антиоксидантних систем, що забез-печують Тх елiмiнацiю [1,3,7]. До втьних радикалiв належать сполуки, що мютять неспарен електрони i волод^ть значно бтьшою реакцшною здатнютю що-до Тхых нерадикальних аналопв [2].

Визначення оксидативного стресу базуеться на комплексному вивченн прооксидантного стану (про-дукти перекисного окислення лт^фв (ПОЛ)) та ступеня антиоксидантного захисту оргашзму за рiвнем суперо-ксиддисмутази (СОД), каталази та шших показнигав [4].Сучасним методом оцЫки розвитку оксидативного стресу е визначення в плазмi кровi продукту втьно-радикального окислення арахiдоновоТ кислоти 8-

¡зопростагланд1ну F2a (8-1зопростану), як чутливого та специф1чного маркера пщвищення ПОЛ в орган1зм1. На тепершшй час ¡снують малочислен! досл1дження 8-1зопростану при кард1альн1й та поеднан1й патологи. Виявлено, що у ос1б з ожирЫням, пор1вняно з особами з нормальною масою т1ла, п1двищений рюень 8-¡зопростану асоц1юеться ¡з зростанням р1вня цирку-люючого СД 40L [5].

Матерiали та методи дослщження

Для визначення активност1 СОД та каталази було обстежено 100 пац1ент1в на ГХ та 16 практично здоро-вих ос1б. В1к хворих в обстежешй виборц1 склав вщ 32 до 70 рок1в (середшй в1к 54,54±0,91 рок1в) та суттево не в1др1зняеться в1д такого в контрольна груп1 (43,68±14,23). Ж1нок було 81%, чоловшв 19%. Здоро-вих ос1б чолов1к1в було 8 (50%), ж1нок - 8 (50%). Хвор1 проходили обстеження на баз1 терапевтичного вщдь лення м1ськоТ кл1н1чноТ лкарш № 11 м1ста Харкова. Верифкацю д1агнозу, визначення ступеня та стади артер1альноТ г1пертенз1Т (АГ) проводили на пщстав1 кл1н1ко-анамнестичного та лабораторно-шструмен-тального дослщжень з використанням критер1Тв, ре-комендованих УкраТнським товариством кард1олог1в (2007 р1к) та Свропейським товариством ппертензп / Свропейським товариством кард1олог1Т (ESH/ESC).

В дослщження не включали пац1ент1в з вторинною АГ, супутньою онкопатолопею, гострими та хронмни-ми запальними захворюваннями, цукровим д1абетом.

Том 15, N 3-4 2011 р.

До включення в дослщження yci XBopi протягом останнього року нерегулярно приймали антиппертен-зивн препарати.

Тривалють захворювання коливалася вiд 1 мюяця до 30 рокiв та в середньому становила 9,0±0,71 рокiв.

За рiвнем АТ обстеженi хворi були розподтеы таким чином: 18% - з АГ 1 ступеня. 27% - з АГ 2 ступеня, 55 % - з АГ 3 ступеня. В залежност вщ ураження ор-гашв-мшеней, АГ I стади встановлено у 4 хворих (4%); II стади - у 80 хворих (80%) та III стадiя АГ спо-стер^алася у 16 па^етчв (16%).

В умовах стацюнару було обстежено 34 патента на рiвень 8-iзопростанy. З АГ 1-3 ступешв у вiцi вiд 30 до 65 рогав (середнiй вiк (55,3±1,33) рокiв), котрим ра-нiше не проводили регулярну антигiпертензивнy те-рапiю. В контрольну групу увмшло 10 здорових оаб, за статтю та вiком порiвнянi з хворими основноТ групи.

Активнють СОД, каталази визначали бiохiмiчним методом. Рiвень 8-iзопростанy (8-iso-Pg F2a) у сирова-тцi кровi вимiряли за допомогою iмyноферментного методу.

Результати дослiджень та ix обговорення.

Перевiрка нормальностi розподту СОД та каталази у па^етчв на АГ виявлялася при вiзyальномy ана-лiзi гiстограм, а також при використанн тестiв Колмогорова -Смiрнова, Шапiро-Уилка та Лоефорса (рис. 1 та рис. 2).

Histogram: СОД пац1енти з АГ K-S d=,11728, p<,15 ; Lilliefors p<,01 Shapiro-Wilk W=,91711, p=,00001

X <= Category Boundary

Рис. 1. Пстограма: СОД у naujeHmie на ГХ.

Histogram: Каталаза паценти з АГ K-S d=,09883, p> .20; Lilliefors p<05 Shapiro-Wilk W=,94133, p=,00023

Рис. 2 Пстограма: каталаза у naujeHmie на ГХ.

У обстежених хворих було виявлено достовiрне зниження активност СОД у понад 1,17 рази (або на 15%) порiвняно з показниками групи контролю , де р<0,05 (рис. 3).

Рис. 3. AKmueHicmb СОД у пaujeнmiв на ГХ та в груп контролю.

Змши активност каталази у обстежених хворих порiвняно з нормотензивними особами виявлено не було (рис.3.)

При аналiзi активност СОД у хворих iз рiзними ступенями АГ, була встановлена тенден^я до зниження активност СОД у па^ен^в 1-го ступеня на 13% (р>0,05) та достовiрне зниження у па^ен^в 2-го та 3-го ступеыв на 16,7% та 14,8% вщповщно, порiвняно з показниками групи контролю, де р<0,05

Box & Whisker Pot

I ° I

Каталаза контр.

Каталаза пац1енти з АГ

Mean ±SE ±SD

-1 012345678 X <= Category Boundary

Рис. 4 Акmивнiсmь каталази у пauieнmiв на ГХ та в груп контролю.

При визначенн активност каталази у хворих по ступеням АГ не було виявлено вiрогiдних розбiжнос-тей порiвняно з показниками групи контролю, але встановлена тенден^я до зниження активност каталази па^етчв з АГ 3-го ступеня на 3,6%, де р>0,05.

60

50

40

30

5,5

5,0

20

4,5

0

4,0

0

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

,0

1,2

3,5

3,0

2,5

2,0

35

1,5

30

25

20

Z 15

Звepтaлa yвaгy тaкoж тенденц1я до п1двищення aктив-ност1 ocтaнньoгo пoкaзникa y пaцieнтiв 1-го тa 2-го cтyпeнiв АГ нa 5% пpoти пoкaзникiв Фупи кoнтpoлю, де p>0,05 (тaб. 1).

Tom 15, N 3-4 2011 p.

Taônuufl 1

AumuBHicmb COM ma Kamana3u y nauieHmiB 3 pi3HUM cmyneHeM Ar (Mean±SD)

noKa3HMK CynepoKcMflflMcMyTa3a (MKKaTan/n) KaTana3a (MKKaTan/n)

KoHTponb (n=16) 0,54±0,05 3,388±0,39

naqieHTM Ha Ar (n=100) 0,46±0,14* 3,389±1,54

1-M cTyniHb Ar (n=18) 0,47±0,22 3,53±2,02

2-M cTyniHb Ar (n=27) 0,45±0,13* 3,54±1,57

3-M cTyniHb Ar (n=55) 0,46±0,12* 3,26±1,35

npuMimKa: *- p<0,05 docmoBipHicmb pi3Huui nopiBHRHO 3 apy-norn KOHmponrn.

TeHfleHiqiro flo niflBM^eHHa aKTMBHocTi KaTana3M y XBopMX Ha rx 1-ro Ta 2-ro CTyneHiB b nopiBHAHHi 3 noKa-3HMKaMM rpynM KoHTponro MowHa noacHMTM aKTMBaqiero aHTMOKCMflaHTHoro 3aXMcTy Ha Tni BMpaweHoï HanpyrM OC. Ane y XBopMX Ha rx 3 3-iM CTyneHeM, TOfli ak 6yge BiflMineHo MaKCMManbHe niflBM^eHHa piBHa 8-i3onpocTaHy, ak nyTnMBoro MapKepy Oc, cnocTepiranoca BMCHaxeHHa aKTMBaqiï aHTMoKcMgaHTHoro 3axMCTy.

TaKMM HMHOM, y XBopMX Ha rx Mano Micqe 3HMweHHa aKTMBHOCTi aHTMoKCMgaHTHoï CMCTeMM.

HopManbHicTb po3nofliny oqiHKiBanM Bi3yanbHo no rpa^ÎKaM Ha ÎMoBÎpHoMy nanepi (pue. 4).

Normal P-Pot: 8-in naqieHTM 3 Ar

2,0

1,5

1,0

> 0,5 E

| 0,0 || -0,5

lu

-1,0 -1,5 -2,0 -2,5

30 Value

Pue. 4. HopManbHicmb po3noôiny noKa3HUKa 8-Î3onpocmaHy y naujeHmÎB Ha ÎX

MacwTa6 BepTMKanbHoï oci BMÔupanu TaK, ^o6 Hop-ManbHoMy po3nofliny BiflnoBiflanM npaMi niHiï (iMoBipHa WKana). HarnaflHa 6nu3MTb eKcnepuMeHTanbHMX KpanoK flo npaMoï niHiï flo3Bonae roBopMTM npo HopManbHicTb po3nofliny BapiaqiMHoro pagy.

nifl nac aHani3y OC b flaHoMy flocniflweHHi BiflMina-nocb flocToBipHe 36inbweHHa KinbKocTi 8-i3onpocTaHy y cupoBaTqi KpoBi naqieHTiB Ha rx nopiBHAHo 3 rpynoro ko-mponro: (17,15±3,12) Ta (1,41±0,81 ) nr/Mn BiflnoBiflHo, ge p<0,05.

npu qboMy piBeHb 8-i3onpocTaHy y XBopMX Ha rx b 12,16 pa3iB nepeBM^yBaB noKa3HMK rpynM KoHTponro (pMC. 5).

Pue. 5. PiBeHb 8-i3onpoemaHy y naujeHmÎB Ha rX nopiB-hrho 3 noKa3HUKaMU apynu KOHmponv.

KinbKicTb 8-i3onpocTaHy y cMpoBaTqi KpoBi o6crewe-hmx XBopMX 3 pi3HMM CTyneHeM Ar Ta oci6 KoHTponbHoï rpynM noKa3aHo y Ta6nMqi 2.

npM 3icTaBneHHi KinbKocTi 8-i3onpocTaHy b cMpoBaTqi KpoBi XBopMX Ha rx b 3anewHocTi Bifl piBHa AT BiflMina-noca CTaTMCTMHHo flocToBipHe 36inbweHHa KinbKocTi 8-i3onpocTaHy: b 3,17 pa3M y oci6 3 Ar 1-ro cTyneHa, b 7,1 pa3M y oci6 3 Ar 2-ro cTyneHa Ta b 18,4 pa3M y oci6 3-ro cTyneHa nopiBHAHo 3 noKa3HMKaMM KoHTponbHoï rpynM, fle p<0,001. y naqieHTiB 3 Ar 3-ro cTyneHa ocTaHHiM no-Ka3HMK nepeBM^yBaB aHanomHMM y 5,8 pa3M (fle p<0,001) Ta y 2,59 pa3M (fle p<0,01) BiflnoBiflHo, y naqi-eHTiB 1-ro Ta 2-ro cTyneHiB. y naqieHTiB 3 Ar 2-ro cTyne-ha BenMHMHa noKa3HMKa 8-i3onpocTaHy 6yna Ha 123,7% BM^a nopiBHAHo 3 naqieHTaMM Ha Ar 1-ro cTyneHa, a y oci6 Ha Ar 3-ro cTyneHa BenMHMHa BKa3aHoro napaMeT-py Ha 158,9% nepeBM^yBana aHanomHMM y naqieHTiB 3 Ar 2-ro cTyneHa.

Taônuun 2

PÎBeHb 8-Î3onpoemaHy y nauieHmÎB Ha rX 3 pÎ3HUM emyneHeM Ar ma y oei6 KOHmponbHoÏ apynu (Mean±SD)

noKa3HMK KoHTponb (n=10) O6cTeweHi Ha Ar(n=34)

1 cTyniHb Ar 2 cTyniHb Ar 3 cTyniHb Ar

8-i3o-npocTaH (nr/Mn) 1,41±0,81 4,48±1,56* 10,02±2,8*a 25,94±12,2*a#

npuMimKa:* - doemoBipHÎemb pÎ3HUui nopiBHRHO 3 noKa3HUKaMU KOHmponbHoÏ apynu p<0,001; A p<0,001 nopiBHR-Ho 3 noKa3HuKaMu nauieHmiB Ha Ar 1-ao emyne-hr; # p<0,01 nopiBHHHO 3 noKa3HuKaMu nauieHmiB Ha Ar 2-ao emyneHR.

BiiciioiiKii

OTpMMaHi flaHi npo niflBM^eHHa piBHa 8-i3onpocTaHy y cMpoBaTqi KpoBi, MowyTb TpaKTyBaTMca ak ^opMyBaH-ha npM rx cTaHy OC, ^o Mae BawnMBe 3HaneHHfl flna noacHKiBaHHfl arperaqiï cepqeBo-cyflMHHMX 3aXBopro-BaHb b qiM KaTeropiï XBopMX.

TeHfleHqiro flo niflBM^eHHa aKTMBHocTi KaTana3M y XBopMX Ha rx 1-ro Ta 2-ro cTyneHiB b nopiBHAHHi 3 noKa-3HMKaMM rpynM KoHTponro MowHa noacHMTM aKTMBaqiero aHTMoKcMflaHTHoro 3aXMcTy Ha Tni BMpaweHoï HanpyrM OC. Ane y XBopMX Ha rx 3 3-iM cTyneHeM, Tofli ak 6yno BiflMineHo MaKcMManbHe niflBM^eHHa piBHa 8-

2,5

0

0

20

40

50

60

iзопростану, як чутливого маркеру ОС, спостерiгалося виснаження активаци антиоксидантного захисту. Таким чином, у хворих на ГХ мало мюце зниження активное^ антиоксидантноТ системи на пiдставi зниження активност СОД та каталази.

Лггература

1. Активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов у больных гипертонической болезнью / С.А. Ельчанинова, Л.П. Галактионова, Н.В Толмачева [и др.] // Тер. архив. - 2000. - № 4. - С. 51 -53.

2. Барабой В. А. Биоантиоксиданты / Барабой В. А. - К.: 2006. - 461с.

3. Ковалёва О.Н. Роль оксидативного стресса в карди-оваскулярной патологии / О.Н. Ковалёва, А.Н. Бело-вол, М.В.Заика // Журн. АМН УкраТни, 2005, т.11. - № 4. - С. 660-670.

4. OKCi/iflaTUBHi/iM crpec. npooKcmaHTU Ta aHTMOKciigaHTM / [£.B. MeH^ÎKOBa, B.3. naHKUiH, H.K. 3eHKOB Ta iH.] -M. "CooBa". - 2006. - 553 c.

5. Decideri G. Effects of obesity and weight loss on soluble CD 40 L levels / G. Decideri, C. Ferry // JAMA. - 2003. -Vol. 289. - P. 1781-1782.

6. Global and regional burden of disease and risk factors, 2001 : systemic analysis of population health data // A.D. Lopez, C.D., Mathers, M. Ezzati [et al.] // Lancet. - 2006. - Vol. - 367. P. 1747-1575.

7. Romero J.C. Role of angiotensin and oxidative stress in essential hypertension / J.C. Romero, J.F. Reckelhoff // Hypertension. - 1999. -Vol. 34(part 2). - P. 943-949.

8. Ruilope L.M. Reducing Cardiovascular Risk in hypertension patients / L.M. Ruilope // - 2007. - P. 53.

9. Superoxide excess in hypertension and aging: a common cause of endothelial dysfunction / C.A. Hamilton, M.J. Brosnan, M. McIntyre [et al.] // Hypertension. -2001. - Vol. 37. - P.529-534.

Summary

LEVELS OF 8-ISOPROSTANE AND ANTIOXIDANT ENZYME ACTIVITY IN PATIENTS WITH ARTERIAL HYPERTENSION

O.M. Kovalyova, N.M. Gerasimchuk, N.A. Safargalina-Kornilova, V.I. Smirnova, S.V. Potabenko Key words: arterial hypertension, oxidant stress, 8-isoprostane, superoxidedysmutase, catalase.

The status of prooxidant and antioxidant systems by examining the level of 8-isoprostane, a key marker of the OS, and superoxide dismutase and catalase in patients with hypertension has been determined. 100 patients with AH aged 32 to 70 years (average age 54,54 ± 0,91) and 16 healthy subjects (average age 43,68 ± 14,23) were examined. The antioxidant system condition was evaluated based on the activity of SOD and catalase in blood serum, determined by biochemical method. The level of 8-isoprostane (8-iso-Pg F2a) in serum was determined by ELISA. In the examined patients the significant decrease in SOD activity in 1.17-fold (or 15%) compared with control group performance was detected. In the analysis of SOD activity in patients with varying degrees of hypertension, the tendency of SOD activity decrease by 13% (p> 0.05) in patients of 1s degree and significant decrease by 16.7% and 14.8% in patients of the 2nd and 3rd degree respectively, compared with rates of the control group has been revealed. The significant increase in the level of 8-isoprostane in the serum of patients with AH in comparison with indicators of monitoring: (17,15 ± 3,12) and (1,41 ± 0,81) pg / ml, respectively has been noted. When comparing the levels of 8-isoprostane in the serum of patients with AH depending on the level of blood pressure, there was the statistically significant increase in the level of the last figure on 3.17 times in subjects with hypertension of 1st degree, 7.1 times in people with hypertension of 2nd degree, and 18.4 times in patients with hypertension of 3rd degree, as compared with the control group. The obtained results on increase of -isoprostane level 8 in the serum can be interpreted as the formation of a AH in the state of OS, which is important to explain the aggregation of cardiovascular disorders in this category of patients. In patients with AH the decreased activity of antioxidant systems on the basis of SOD and catalase decreasing activity has been detected.

Kharkiv National Medical University

Mamepian nadiurnoB do pedaKqit 08. 09.2011 p.