CC BY
127
УДК 616.831-005.1:612.123
Е.В. Кривигина, Г.Ф. Жигаев, О.И. Очиров, В.А. Козин, В.Ж. Цыренов
роль ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В РАЗВИТИИ ТРАНЗИТОРНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА
Институт пищевой инженерии и биотехнологии (Улан-Удэ)
В статье описывается роль процессов ПОЛ в развитии транзиторного ишемического инсульта. Ключевые слова: перекисное окисление липидов, ишемический инсульт
ROLE OF LiPID PEROXiDATiON PROCESSES iN DEVELOPMENT OF TRANSiTiONAL iSCHEMiC STROKE
E.V. Krivigina, G.F. Zhigayev, O.I. Ochirova, V.A. Kozin, V.Zh. Tsirenov
Institute of Food Engineering and Biotechnology (Ulan-Ude)
The article describes the role of lipid peroxidation processes in development of transitional ischemic stroke. Key words: lipid peroxidation, ischemic stroke
Инсульт является не одномоментным событием, а процессом, развивающимся во времени и пространстве, с эволюцией очаговой церебральной ишемии, от незначительных функциональных изменений до необратимого структурного поражения — некроза (рис. 1).
Рис. 1. Ишемический инсульт в правой лобной области. МРТ в Т2 режиме.
Особое место при изучении гипоксии занимает вопрос постгипоксической реоксигенации, поскольку совокупность наблюдаемых в этот период метаболических нарушений нередко превышает по своему спектру и выраженности собственные гипоксические расстройства. Среди различных биохимических процессов, активируемых в постги-поксическом периоде, ведущее место принадлежит свободнорадикальному окислению, гиперактивация которого рассматривается в качестве ключевого звена патогенеза большинства заболеваний сердечно-сосудистой системы [1—3]
При длительном воздействии различных повреждающих факторов, таких как гипоксия,
воспаление, гемодинамическая перегрузка происходит выход из гипоталамуса кортиколиберина, со-матолиберина и других факторов, активирующих секрецию гипофизом АКТГ, растет выход кортикостероидов и катехоламинов из надпочечников.
Активируется инкреция глюкагона, тиреоид-ных и паратиреоидных гормонов, альдостерона, ангиотензина, ренина, вазопрессина, тирокальций-тонина, угнетается инкреция инсулина и половых гормонов. Происходит постепенное нарушение функционирования эндотелия, часто приводит к его дисфункции. Ключевая роль в инициации отводится так называемому оксидантному стрессу, в результате которого внутри клетки образуются свободные радикалы. Процессы накопления последних, в свою очередь, активируются при ишемии и гипоксии. Эндотелий это не пассивный барьер между кровью и тканями, а активный орган, дисфункция которого является обязательным компонентом патогенеза церебро-соудистых заболеваний, инсульта [5]. Одной из важных регуляторных систем, участвующих в поддержании постоянства внутренней среды организма, адаптации к неблагоприятным воздействиям, является перекисное окисление липидов.
Повышение активности симпато-адреналовой системы у больных артериальной гипертензией способствует интенсификации ПОЛ [4]. Патогенетическая роль свободнорадикального окисления липидов состоит в перекисной модификации ли-попротеидов низкой плотности (ЛПНП). Авторы считают, что ЛПНП способствуют аккумуляции холестерина в клетках макрофагального типа путем прямого, не опосредованного эндоцитозом транспорта холестерина в клетки.
Это приводит к условиям превращения макрофагов в пенистые клетки с последующей агрегацией тромбоцитов, высвобождением факторов роста, пролиферации гладкомышечных клеток и формированию атеросклеротической бляшки.
Наиболее интенсивное и продолжительное усиление ПОЛ наблюдается при гипоксии в центральной нервной системе.
Активация перекисного метаболизма приводит к возрастанию доли насыщенных фосфолипидов в микроокружении функциональных белков. Эта ситуация сопровождается уменьшением жидкост-ности мембраны и подвижности пептидных цепей белков, что вызывает включение функционально активных пептидов в жесткую липидную матрицу и как следствие снижение их активности.
Усиление свободнорадикального окисления и кумуляция окисленных ненасыщенных фосфолипидов приводит к миграции этих форм липидов с образованием упорядоченных структур — «пере-кисных кластеров», между которых возникают каналы проводимости, повышающие проницаемость мембраны для ионов, в частности для ионов кальция.
Формирование таких кластеров при активации ПОЛ, вызванной гипоксией, или реоксигенацией, играет важную роль в возникновении избытка ионов кальция в клетках; рост количества кластеров может стать основой фрагментации и разрушения клеточных мембран, разрушение клетки. Одним из повреждающих эффектов процессов липопе-роксидации является накопление липидов, то есть вторичных и конечных продуктов ПОЛ — карбонильных соединений, которые взаимодействуют со свободными аминогруппами функциональных белков мембран, образуя межмолекулярные «сшивки», что инактивирует эти белки.
Отсутствие сколько-нибудь значительного повреждения мембранных структур при воздействии самых различных раздражителей на клетку определяется в основном тем фактом, что клетки обладают мощной антиоксидантной системой, которая слагается из комплекса антиоксидантных ферментов и химических антиоксидантов, то есть витаминов Е, С, К и других соединений со свободной SH-группой (глутатион, цистеин и другие), дополняется так называемым структурным антиоксидантом, представляющим собой определенным образом детерминированную организацию липидов в биомембранах.
Фактором активации ПОЛ может служить антиоксидантная недостаточность организма, закономерно развивающаяся при гипоксии. Быстрое возникновение этого состояния подтверждается многочисленными экспериментальными данными.
Так, значительное, в 1,6 раза, снижения функции основных антиоксидантных ферментов — суперок-сиддисмутазы (СОД) и каталазы, отмечается уже через 2 — 15 минут после создания экспериментального инфаркта миокарда. Выраженное снижение СОД, каталазы, глутатионпероксидазы (ГПО) наблюдается (как в зоне гипоксии) через 1—3 часа после перевязки коронарной артерии. Спустя сутки после коронарной окклюзии активность этих ферментов в зоне аноксии снижается в еще большей степени (2 — 4 раза), что сопровождается 3 — 4 кратным подъемом содержания продуктов ПОЛ. В ранний период воздействия гипоксии резко снижается антиокислительная активность липидов. Эти факты свидетельствуют о быстроразвиваю-щейся недостаточности антиоксидантной системы, в основе которой лежат следующие причины: потеря антиоксидантных ферментов и растворимых антиоксидантов (восстановленного глутатиона), выходящих через поврежденную мембрану, расход запасов антиоксидантов вследствие активации ПОЛ и другие.
Таким образом, антиоксидантный статус организма не только ограничивает стрессорные повреждения последнего, но и вносит свой вклад в обеспечении совершенного адаптивного поведения в стрессорных ситуациях, каким является гипоксия, приводящая к дисциркуляторной энцефалопатии.
Состояние ПОЛ оценивали по ряду информативных кинетических параметров Бе2+-индуцированной хемилюминесценции (ХЛ) суммарной фракции ли-попротеидов низкой (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП) сыворотки крови.
Измерение Ре2+-индуцированной ХЛ проводили на приборе Lummometer — 1251 (<^КВ Wallac», Швеция).
Авторы показали, что исследование ПОЛ у больных с нарушением мозгового кровообращения имеет определенную диагностическую ценность, так как даже относительно небольшое повышение показателей ПОЛ может свидетельствовать о незавершенном процессе организации инфаркта головного мозга или о подостром течении процесса, связанного с ишемией и гипоксией головного мозга. Средние величины показателей, отражающих уровень гидроперекисей липидов ф) и максимальную способность липидов к перекисному окислению (Н), статистически значимо отличались от нормальных значений.
Таблица 1
Влияние «Полиноофита» на параметры Fe2+-индуцированной ХЛ липопротеидов сыворотки крови
у больных с ишемическим инсультом
Исследуемые группы Параметры Fe2+-индyциpoвaннoй ХЛ
Ьі (мв) Т (с) Н (мВ)
основная до лечения 98,31 ± 19,71* 27,0 ± 17,20* 1295,0 ± 309,01*
группа после лечения 96,70 ± 14,52* 40,71 ± 16,51* 1106,01 ± 322,10*
контрольная группа 108,80 ± 23,01 82,22 ± 34,30 789,0 ± 230,01
Кроме того, наблюдалось значительное, почти в 2 раза, по сравнению с контролем, снижение устойчивости липопротеидных структур к окислению (Ц : 27,01 ± 17,22 с, при норме 85,21 ± 34,30 с, что свидетельствует о недостаточной эффективности антиоксидантной защиты вследствии истощения эндогенных антиоксидантов (табл. 1).
Как видно из данных, приведенных в таблице, произошло статистически значимое снижение максимальной интенсивности ПОЛ, что свидетельствует о снижении способности липопротеидных структур к окислению с одновременным увеличением длительности латентного периода ХЛ (с), отражающего окислительную резистентность липопротеидов. На основании этих данных можно заключить, что у больных с ХНМК антиоксидантная активность «Полиноофита» заключается в основном в повышении активности эндогенных антиоксидантов и снижении способности липопротеидных структур к окислению, что связано с их способностью ингибировать свободнорадикальное окисление липидов.
Однако, несмотря на проведенное лечение, параметры ПОЛ продолжали статистически значимо отличаться от контрольных значений. Возможно,
что для достижения еще более выраженного корригирующего эффекта необходимо в дальнейших исследованиях увеличить суточную дозу «Полиноофита» до 500 мг.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боброницкий И.П. Биохимические механизмы и метаболическая коррекция постгипокси-ческих нарушений функционального состояния человека / И.П. Боброницкий, С.Н. Нагорнев. — М., 2004. - 156 с.
2. Дамулин И.В. Дисциркуляторная энцефалопатия в пожилом и старческом возрасте: Дисс. ... д-ра мед. наук. — М., 1997. — 148 с.
3. Левин О.С. Клинико-магнитнорезонансотомографические исследования дисциркуляторной энцефалопатии с когнитивными нарушениями: Дисс. ... канд. мед. наук. — М., 1996. — 156 с.
4. Стрюк Р.И. Адренореактивность и сердечнососудистая система / Р.И. Стрюк, И.Г. Длуская. — М.: Медицина, 2003. — С. 58 — 62.
5. An updated coronary risk profile / K.M. Anderson [et al.] // Circulation. — 1991. — N 83. — P. 356 — 362.
Сведения об авторах:
Жигаев Геннадий Федорович - д.м.н., профессор. г Улан-Удэ, ул. Павлова, 12, Республиканская клиническая больница им. Н.А. Семашко. Тел. 8 (3012) 23-36-24
