CC BY
13
требуемым параметрам исходного биологического объекта и изучать его функционирование при различных режимах микроциркуляции.
Разработанная экспериментальная платформа может быть использована для экспериментальной проверки ряда теоретически полученных результатов, с применением аксиоматического подхода к структурному анализу микрососудистых сетей и квантовой (парциальной) модели гемодинамики [1].
ЛИТЕРАТУРА
1. Брюханов О. Н., Коробко В. И., Мелик-Аракелян А.Т. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики. - М.: ИНФРА-М, 2007. - 254 с.
2. Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор). - Смоленск: Амипресс, 1995. - 255 с.
3. Демидов А. Л., Жилкин В. В. Экспериментальная исследовательская платформа для управления и автоматизации обработки данных моделирования микроциркуляций // Смоленский медицинский альманах.- 2018. - №1. - С. 85-87.
УДК 546.172.6-31:575.174.015.3
РОЛЬ НЕКОТОРЫХ ГЕНОВ КАНДИДАТОВ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИИ В ФОРМИРОВАНИИ КИСЛОРОДЗАВИСИМЫХ ПРОЦЕССОВ
КРОВИ
Зинчук В.В., Жадько Д.Д.
УО Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь
Резюме
В работе проводилось установление ассоциаций между полиморфизмом G894T гена NOS3 и кислородтранспортной функцией крови, прооксидантно-антиоксидантным балансом. У здоровых лиц с генотипом ТТ был выявлен более низкий уровень рО2, CvO2 SO2, повышение сродства гемоглобина к кислороду, более низкое содержание NO3TNO2", более высокая концентрация H2S в сравнении с испытуемыми, имеющими в генотипе аллель G. Полиморфизм G894T вносит вклад в формирование кислородтранспортной функции крови, прооксидантно-антиоксидантного баланса и функционального состояния организма.
Ключевые слова: полиморфизмом G894T, транспорт кислорода, прооксидантно-антиоксидантный баланс, оксид азота, сероводород, функциональное состояние.
THE ROLE OF SOME GENES OF CANDIDATES OF CARDIOVASCULAR PATHOLOGY IN THE FORMATION OF OXYGEN-DEPENDENT BLOOD PROCESSES
Zinchuk V. V., Zhadko D.D.
Grodno State Medical University, Grodno, Belarus
Abstract
In this work the associations between the G894T polymorphism of the NOS3 gene and the blood oxygen transport, the prooxidant-antioxidant balance were established. In healthy individuals with the TT genotype, a lower level of pO2, CvO2 SO2, an increase in the affinity of hemoglobin for oxygen, a lower content of NO3" / NO2", a higher concentration of H2S compared to subjects with the G-allele was detected. Polymorphism G894T contributes to the formation of the oxygen transport function of the blood, the prooxidant-antioxidant balance and the functional state of the body.
Keywords: polymorphism G894T, oxygen transport, prooxidant-antioxidant balance, nitric oxide, hydrogen sulfide, functional state.
Введение. Физическая активность и средовые факторы активизируют разные физиологические механизмы по обеспечению адекватного транспорта кислорода в организме в зависимости от их принадлежности к вариантам полиморфизма того или иного гена [2]. Эндотелиальная дисфункции представляет собой своеобразную «триаду зла»: смещение равновесия регуляторов-антагонистов; нарушение реципрокных взаимодействий в системах с обратной связью; образование метаболических и регуляторных «порочных кругов», изменяющих функциональное состояние эндотелиальных клеток [1]. Выделяют группу потенциальных генов-кандидатов патологии сердечно-сосудистой системы, к которым, в частности, относят и ген NO-синтазы. Монооксид азота (NO) является важным нейротрансмиттером, нейромодулятором и фактором вазорелаксации, снижение его биодоступности лежит в патогенезе дисфункции эндотелия и артериальной гипертензии [3]. На эндогенный уровень NO влияет активность NO-синтазы, регулируемая соответствующим геном, расположенным на хромосоме 7q35-36. В частности, его полиморфный вариант G894T обусловливает замену глутамата аспартатом в 298 позиции фермента и, соответственно, влияет на образование NO [4]. Однако влияние этого полиморфизма на механизмы транспорта кислорода кровью и прооксидантно-антиоксидантный баланс изучено недостаточно.
В этой связи целью исследования явилось установление ассоциаций между полиморфизмом G894T гена NOS3 и кислородтранспортной функцией крови, прооксидантно-антиоксидантным балансом, а также функциональным состоянием.
Материалы и методы. Группу испытуемых составили здоровые лица мужского пола 18-24 лет (n=165). В состоянии покоя натощак забирали венозную кровь. В полученных образцах определяли полиморфизм G894T. Также оценивали напряжение кислорода (pO2), содержание кислорода (CvO2), насыщение крови кислородом (SO2), рН, концентрацию бикарбоната (HCO3_), стандартного бикарбоната (SBC), общей углекислоты (TCO2), уровень реального (ABE) и стандартного (SBE) недостатка/избытка буферных оснований. О степени сродства гемоглобина к кислороду судили по показателю p50 (напряжение кислорода в крови, при котором гемоглобин насыщается 02 на 50%) в стандартных (р50стаНд: температура 37 DC, рН=7,4, рС02=40 мм рт.ст.) и реальных условиях (р50реал)- Определяли содержание диеновых конъюгатов (ДК), концентрацию малонового диальдегида (МДА), уровни a-токоферола, ретинола, церулоплазмина, восстановленного глутатиона, а также активность каталазы. Оценивали уровень нитратов/нитритов (NO3TNO2_) и содержание сероводорода (H2S) в плазме. Статистическую обработку данных проводили общепринятыми методами в программе Statistica 10.0. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Генотип GG был определен у 49,1% испытуемых, GT - у 44,2% и TT - у 6,7%. У лиц, имеющих генотип TT, содержание кислорода в венозной крови было на 48,7 % (p=0,006) меньше, чем у испытуемых с генотипом GT и на 49,4% (p=0,012) меньше, чем у обследуемых, имеющих генотип GG. Оценка насыщения крови кислородом показала, что носители генотипа TT имеют на 32,4 % (p=0,014) и 35,9 % (p=0,007) меньше сатурацию, чем лица с генотипом GT и GG, соответственно. Напряжение кислорода в крови у лиц, имеющих генотип TT на 26,1 % (p=0,008) ниже, чем при наличии генотипа GT и на 27,4 % (p=0,012) - при наличии генотипа GG. В свою очередь, у добровольцев, имевших в генотипе доминантный аллель (GG+GT), напряжение кислорода на 26,7 % (p=0,008) больше, чем у испытуемых с генотипом TT. Значения pH крови у обследуемых, имеющих рецессивный генотип, на 0,022 ед ниже чем в группах GG (p=0,038), GT (p=0,034) и GG+GT (p=0,030), что свидетельствует о смещении pH у данной категории лиц в кислую сторону.
Показатель р50станд у лиц с генотипом TT на 5,8 % (p=0,019) ниже, чем у испытуемых с генотипом GT, и на 6,8 % (p=0.009) ниже - чем у добровольцев с генотипом GG. При сопоставлении значений р50реал наблюдались сходные изменения. Так, у людей, имеющих в генотипе два аллеля T, р50реал на 5,4 % (p=0.008) меньше, чем у лиц с генотипом GT, и на 6,4 % (p=0,005), чем у лиц с генотипом GG. Сравнение этого показателя по модели
GG+GT vs TT показало, что носители рецессивного генотипа имеют более низкие значения р50реал (на 6,1 %, p=0,004). Эти данные свидетельствуют о том, что генотип TT обусловливает смещение кривой диссоциации оксигемоглобина влево.
Уровень МДА в эритроцитарной массе при генотипе GG на 16,8% ниже, чем при генотипе GT, в то время как различий в содержании ДК в эритроцитах не обнаружено. Сравнение по модели GG vs. GT + TT показало, что наличие аллеля Т в генотипе обусловливает более высокое содержание МДА (на 13,3%). В плазме крови статистически значимых различий ДК и МДА зависимости от генотипа не наблюдалось. Также не было выявлено различий со стороны факторов антиоксидантной защиты. Концентрация сероводорода в плазме при генотипе TT на 21,2% выше, чем у лиц с генотипом GT и на 23,7% - при наличии генотипа GG. Сравнение GG + GT vs. TT показало на 22,6% более высокие значения уровня сероводорода у испытуемых, имеющих аллель T. Содержание нитратов/нитритов в плазме крови при гомозиготном рецессивном генотипе на 10,6% ниже, чем у лиц с гетерозиготным генотипом и на 14,9% ниже при доминантном генотипе. Сопоставление GG+GT vs. TT показало на 13,8% более высокую концентрацию общих нитритов в сравнении с рецессивным генотипом.
Вывод. Таким образом, генотип ТТ полиморфизма G894T обусловливает более низкий уровень рО2, CvO2 SO2, повышение сродства гемоглобина к кислороду, более низкое содержание NO3TNO2", более высокую концентрацию H2S в сравнении с испытуемыми, имеющими в генотипе аллель G. Полиморфизм G894T ассоциацирован с показателями в формирование кислородтранспортной функции крови, прооксидантно-антиоксидантного баланса организма.
ЛИТЕРАТУРА
1. Васина Л.В., Петрищев Н.Н., Власов Т.Д. Эндотелиальная дисфункция и ее основные маркеры // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2017. - Т. 16, № 1. - С. 4-12.
2. Усманова С.Р., Шамратова В.Г. Адаптационные резервы кислородтранспортной системы крови в зависимости от средовых факторов и генотипа на примере гена ангиотензин-превращающего фермента // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 10. - С. 598-603.
3. Puzserova A., Bernatova I. Blood pressure regulation in stress: focus on nitric oxide-dependent mechanisms // Physiol Res. - 2016. - Vol. 65. - P. 309-342.
4. Zhu B., Si X., Gong Y. et al. An association between the endothelial nitric oxide synthase gene G894T polymorphism and premature coronary artery disease: a meta-analysis. - Oncotarget. -2017. - Vol.8, №44. - P. 77990-77998.
УДК 612.135
ВОЗМОЖНЫЙ МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОТЕКА ТКАНЕЙ
1 2 Кислухин В.В. , Кислухина Е.В.
1Медисоник, Москва, Россия ГБУЗ НИИ СП им. Н.В. Склифосовского, Москва,
Резюме
Среди факторов, влияющих на количество воды в тканях, есть связанный с вазомоторной активностью пре- и пост капиллярных сфинктеров. Показано, что стохастическое описание открытия/закрытия пре- и пост капиллярных сфинктеров объясняет перемещение воды между кровью и тканью, поскольку возникает 4 группы капилляров: (1) открытые для движения крови; (2) открытые с артериальной стороны; (3) открытые с венозной стороны; и (4) закрытые с обоих сторон. При преобладании капилляров 2-ой
