CC BY
29
УДК 616.314.17-002.2:616.316-008.8-074
СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ МЕТАБОЛИЗМА ГЛУТАТИОНА У БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКИМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМ ПАРОДОНТИТОМ
Ловлин В.Н., Виниченко Е.Л., Севостьянов И.А.
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет», г. Краснодар, Российская Федерация
Аннотация. В исследовании представлены результаты определения активности ферментов тиолового метаболизма и содержания восстановленного глутатиона в крови и ротовой жидкости пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом разной степени тяжести. Показано, что при легкой форме патологии пародонта наблюдается компенсаторное возрастание активности глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы ротовой жидкости на 24% и 13% соответственно со снижением при прогрессировании заболевания на 37-53%. Концентрация восстановленного глутатиона неуклонно снижается при развитии заболевания на 27-44%. На системном уровне наблюдались выраженные изменения адаптивного характера при тяжелой форме хронического генерализованного пародонтита.
Ключевые слова: ротовая жидкость, эритроциты, пародонтит, глутатион.
Введение. Система метаболизма тиолсодержа-щих соединений - одно из наиболее чувствительных звеньев гуморального гомеостаза организма, представленное глутатионом, существующем в восстановленной (GSH) и окисленной форме и ферментами его обмена - глутатионпероксидазой (ГПО) и глутатионредуктазой (ГР). ГПО использует GSH для нейтрализации органических перок-сидов и гидропероксидов, образующихся в организме в ходе окислительных модификаций биомолекул [1]. ГР в свою очередь регенерирует глута-тион, переводя его из окисленной в восстановленную форму при участии НАДФН. Интенсификация свободнорадикальных процессов в организме человека сопровождает развитие окислительного стресса, развивающегося при многих заболеваниях, в том числе хроническом генерализованном паро-донтите (ХГП). ХГП представляет собой заболевание воспалительно-деструктивного характера тканей пародонта, сопровождающееся развитием местных и системных метаболических нарушений [2]. С целью разработки новых методов лабораторной диагностики, мониторинга и контроля за эффективностью терапии ХГП перспективно исследование биохимических показателей ротовой жидкости (РЖ) и сравнение их с показателями крови. В
работах последнего десятилетия показано, что па-тобиохимические изменения, регистрируемые в РЖ, адекватно отражают состояние полости рта при стоматологических патологиях и могут даже использоваться в качестве неинвазивного способа диагностики при соматических патологиях [3-5].
Целью исследования являлось изучение содержания, восстановленного глутатиона, активности глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы в крови и ротовой жидкости у больных с хроническим генерализованным пародонтитом различной степени тяжести.
Материалы и методы. Объектами лабораторных исследований была эритроцитарная взвесь и ротовая жидкость больных ХГП, наблюдавшихся в Стоматологической поликлинике ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России (г. Краснодар). В рамках проведенного исследования было обследовано 80 пациентов, разделенных на 4 группы, сопоставимых по полу и возрасту. Группу 1 (контрольная группа) составили 20 относительно здоровых пациентов. Группу 2 составили 20 пациентов, страдающих патологией пародонта легкой степени тяжести. Группа 3 была представлена 20 пациентами с патологией пародонта средней степени тяжести и
—--—
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
группу 4 составили 20 пациентов с патологией па-родонта тяжелой степени тяжести.
Не индуцированную ротовую жидкость собирали в утреннее время, натощак, в часы максимальной секреции слюнных желез (9-11 часов), в пробирку методом сплевывания. Предварительно ротовая полость ополаскивалась дистиллированной водой. Кровь забиралась из локтевой вены. РЖ и кровь подвергались центрифугированию. Для дальнейших исследований использовали эритроцитра-ную взвесь, отмытую физиологическим раствором и надосадочную жидкость, полученную из РЖ. В гемолизате эритроцитов и смешанной слюне определяли активности ГПО и ГР, а также концентрацию GSH. Активность ГПО определяли по скорости расходования в реакции окисления восстановленного глутатиона при нейтрализации гидропере-кисли трет-бутила в модельной тест-системе [6]. Активность ГР измеряли по скорости снижения концентрации НАДФН в ходе реакции восстановления, окисленного глутатиона. Расчет ферментативной активности вели в пересчете на грамм белка РЖ или грамм гемоглобина эритроцитарной взвеси [6]. Концентрацию восстановленного глутатиона
определяли по способу, основанному на взаимодействии тиоловых групп с реактивом Эллмана [6]. Предварительно проводили осаждение белков эритроцитов или РЖ 20% раствором сульфосали-циловой кислоты.
Статистическую обработку полученных результатов, представленным в виде среднего значения (М) и ошибки среднего (m), проводили с использованием программного обеспечения, находящегося в свободном доступе (R Development Core Team, Австрия, 2008). Достоверными считали различия между группами при p<0,05.
Результаты и обсуждение. В результате проведенных исследований было установлено, что у больных с ХГП тяжелой степени тяжести развиваются изменения на системном уровне в функционировании тиолового звена антиоксидантной системы, тогда как у больных легкой и средней степени тяжести метаболических нарушений не наблюдалось (табл. 1). В группе 4 отмечалось возрастание активности ГПО и ГР на 33,2% и 16,4%, что связано с адаптивными изменениями функционирования ферментов. Содержание восстановленного глутатиона снижалось на 12,4%.
Таблица 1
Показатели состояния тиолового метаболизма в эритроцитах пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом (M±m)
Группы, № Показатель
GSH, мколь/мл ГПО, мкмоль/(мин*г Hb) ГР, мкмоль/(мин*г Hb)
Группа 1 2,75±0,11 21,42±0,91 35,71±1,46
Группа 2 2,68±0,12 22,09±0,85 37,14±1,33
Группа 3 2,62±0,10 24,08±1,00 37,89±1,52
Группа 4 2,41±0,08* 28,52±1,09* 41,55±1,55*
Примечание: * - р<0,05 при сравнении с группой 1.
Исследование лабораторных показателей РЖ продемонстрировало более выраженные патобио-химические изменения (табл. 2). Активность ферментов имела тенденцию несколько возрастать в группе 2 с последующим неуклонным снижением,
достигая в группе 4 значений на 53,1% ниже контрольной группы для ГПО и на 37,0% ниже для ГР. Концентрация восстановленного глутатиона также постепенно снижалась - в группе 2 - на 26,9%, в группе 3 - на 36,5% и в группе 4 - на 44,3%.
Таблица 2
Показатели состояния тиолового метаболизма в ротовой жидкости пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом (M±m)
Группы, № Показатель
GSH, нмоль/мл ГПО, мкмоль/(мин*г Hb) ГР, мкмоль/(мин*г Hb)
Группа 1 46,75±1,92 0,96±0,04 1,08±0,06
Группа 2 34,18±1,39* 1,08±0,05 1,34±0,06*
Группа 3 29,68±1,35* 0,81±0,04* 0,96±0,04
Группа 4 26,02±1,28* 0,45±0,03* 0,68±0,03*
Примечание: * - р<0,05 при сравнении с группой 1.
Выводы. Резюмируя вышеизложенное, следует отметить, что на начальных этапах развития ХГП
происходят адаптивные изменения в функционировании системы тиолового метаболизма ротовой по-
лости. При дальнейшем прогрессировали патологии пародонта наблюдается срыв компенсаторных возможностей с падением активности ГПО и ГР и снижением концентрации глутатиона. У больных с тяжелой формой ХГП имеющиеся метаболические нарушения распространяются на системном уровне и определяются в крови. Выявленные закономерности демонстрируют необходимость коррекции биохимических нарушений у таких больных с применением лечебных и гигиенических средств анти-оксидантной направленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Цымбалюк И.Ю., Попов К.А., Мелконян К.И., Сторожук А.П. Изменения в системе глутатиона при интраоперационной ишемии печени у крыс // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5; URL: http://www.science-education.ru/128-21775
2. Лукиных Л.М., Круглова Н.В. Хронический генерализованный пародонтит. Часть 1. Современный
взгляд на этиологию и патогенез // Современные технологии в медицине. 2011. № 1. С. 123-125.
3. Басов А.А., Быков И.М., Мелконян К.И. Изменение иммунологической реактивности и процессов свободнорадикального окисления в ротовой жидкости у больных с сахарным диабетом 2 типа // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 2. С. 31-34.
4. Basov A.A., Akopova V.A., Bykov I.M. Changing the parameters of prooxidant-antioxidant system in blood and oral fluid of patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus // International journal on immunorehabilitation. 2013. Vol. 15. № 2. Р. 84-86.
5. Bykova N., Basov A., Melkonyan K., Alekseenko E., Popov K., Bykov I. Non-invasive monitoring for local immune and antioxidant resistance in patients with is-chemic heart disease and type 2 diabetes // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2016. Т. 11. № 2. С. 147149.
6. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии. Справочник. - СПб.: Интермедика. 2002.
CONDITION OF GLUTATHIONE SYSTEM BY DIFFERENT EXTENT OF CHRONIC GENERALIZED PERIODONTITIS
Lovlin V.N., Vinichenko E.L., Sevostianov I.A.
Kuban state medical university, Krasnodar, Russian Federation
Annotation. In the research the results of the activity analysis of the thiol metabolic enzymes and the content of the reduced glutathione in blood and the oral liquid of patients suffering from the chronic generalized periodontitis of different severity level have been presented. It has been shown that in the slight form of the parodentium pathology the compensatory increase in activity of the glutathione reductase and the glutathione peroxidase of the oral liquid by 24% and 13% respectively with the decrease in the advanced disease by 37-53% have been revealed. The concentration of the reduced glutathione decreases steadily by the disease development by 27-44%. On the systemic level the evident changes of adaptive character in the severe form of the chronic generalized periodontitis have been detected.
Keywords: oral fluid, erythrocytes, periodontal disease, glutathione.
REFERENCES
1. Cymbaljuk I.Ju., Popov K.A., Melkonjan K.I., Storozhuk A.P. Izmenenija v sisteme glutationa pri intraopera-cionnoj ishemii pecheni u krys // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2015. № 5; URL: http://shhshhshh.science-edu-cation.ru/128-21775
2. Lukinyh L.M., Kruglova N.V. Hronicheskij general-izovannyj parodontit. Chast' 1. Sovremennyj vzgljad na jeti-ologiju i patogenez // Sovremennye tehnologii v medicine. 2011. № 1. S. 123-125.
3. Basov A.A., Bykov I.M., Melkonjan K.I. Izmenenie im-munologicheskoj reaktivnosti i processov svobodnoradikal'nogo okislenija v rotovoj zhidkosti u bol'nyh s saharnym diabetom 2
tipa // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh is-sledovanij. 2014. № 2. S. 31-34.
4. Basov A.A., Akopova V.A., Bykov I.M. Changing the parameters of prooxidant-antioxidant system in blood and oral fluid of patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus // International journal on immunorehabilitation. 2013. Vol. 15. № 2. pp. 84-86.
5. Bykova N., Basov A., Melkonyan K., Alekseenko E., Popov K., Bykov I. Non-invasive monitoring for local immune and antioxidant resistance in patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes // Medicinskij vestnik Severnogo Kavkaza. 2016. Vol. 11. № 2. pp. 147-149.
6. Karpishhenko A.I. Medicinskie laboratornye tehnologii. Spravochnik. - SPb.: Intermedika. 2002.
