CC BY
39
Т.П.УДАРЦЕВА, Е.Д.ДЭЛЕНОВ
АРГИНИНН1И ЖЕТК1Л1КС1ЗД1Г1 ЖЭНЕ ОНЫН МН МК1Н МЕХАНИЗМДЕР1
Тн йiн: Ма^алада аргинин туралы мэлiметтер келтчртген, егнитагам э ымдершщ|% рамындагы, биосинтездеп жэне
метаболизмдепмэ лшерi ^арастырылады. Аргинин жеткЫказдтнщ механизмтел^ртген.
Тн йiндi сЭ здер: амин^ыш^ылдар, аргинин, ассиметриельщ диметиларгинин, аргининнщ жеткiлiксiздiгi.
T.UDARTSEVA, E.D.DALENOV
ARGININEDEFICIENCYAND ITSPOSSIBLEMECHANISMS
Resume: The article gives informationaboutarginine, its contentin foods, biosynthesis, metabolism.The mechanisms of arginine deficiency are described.
Keywords: amino acids, arginine, asymmetricdimethylarginine, argininedeficiency.
УДК 616-092: 616-001.36: 616-002: 577.152.34 (-001.33)
И.И. ФОМОЧКИНА, А.В. КУБЫШКИН
Крымский государственный медицинский университет им. С. И. Георгиевского, г. Симферополь, Украина
ТИПЫ РЕАГИРОВАНИЯ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ПРОТЕИНАЗ И ИХ ЭНДОГЕННЫХ ИНГИБИТОРОВ ПРИ ЛОКАЛЬНЫХ И
СИСТЕМНЫХ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
В статье представлены результаты экспериментально-клинического исследования по выявлению нарушений в состоянии неспецифических протеиназ и их эндогенных ингибиторов при воспалительных заболеваниях легких (в эксперименте и клинике), у больных с острой воспалительной хирургической абдоминальной патологией, при экспериментальном перитоните и синдроме ишемии-реперфузии, у больных с критическими состояниями. Полученные результаты позволили выделить определенные типы реакций ограниченного протеолиза. На системном уровне в крови полученные изменения можно классифицировать как компенсированные и декомпенсированные, а на местном уровне в тканях выделено 4 типа реакций: потенцированные, компенсированные, деструктивные и декомпенсированные. Выделение данных типов реагирования в протеиназ-ингибиторной системе позволяет использовать показатели протеолиза как маркеры течения и прогноза различных местных и системных патологических процессов и для обоснования включения специфической терапии с использованием ингибиторов протеиназ.
Ключевые слова: протеиназы, ингибиторы протеиназ, патология
Ограниченный протеолиз евлеетсе одним из универсальных механизмов регулеции физиологических функций в организме человека в норме и при патологии [5]. С использованием механизма ограниченного протеолиза во многом осуществлеетсе регулецие тромбообразование и фибринолиза, артериального давление, пищеварение, процессов оплодотворение, активации регулеторных пептидов и множество других функций организма [7]. Особое значение придаетсе протеиназам фагоцитарных клеток, которые в физиологических условиех обеспечиваят механизмы кислороднезависимого фагоцитоза, а в условиех патологии становетсе клячевыми факторами локального повреждение органов и тканей и формирование критических регулеторных нарушений на уровне организма [5, 7].
Наибольший интерес представлеет изучение двух групп неспецифических протеиназ. Первае из них представлена эластазами, в первуя очередь нейтрофильной и
макрофагальной, которые обладаят выраженным деструктивным потенциалом. Вторае - вклячает широкий спектр трипсиноподобных ферментов, способствуящих в большей степени развития регулеторных нарушений. Регулецие активности неспецифических протеиназ осуществлеетсе
эндогенными ингибиторами, обладаящими широким спектром антитриптических воздействий. В сыворотке крови основным ингибитором с антитриптической и антиэластазной активностья евлеетсе а-1-ингибитор протеиназ. На тканевом уровне преобладаят местносинтезируемые кислотостабильные ингибиторы, обладаящие выраженной антиэластазной активностья
£5}н астоещее време не вызывает сомнений, что генетическае недостаточность а-1-ингибитора протеиназ евлеетсе причиной формирование явенильной эмфиземы и явенильного цирроза печени вследствие нарушение контроле активности неспецифических
протеиназ *6]. Высказываетсе предположение о возможности формирование приобретенной
недостаточности ингибиторов как на системном, так и локальном уровнех *8].
В свези с этим представлеет интерес выевить типические нарушение в состоении неспецифической протеиназ-ингибиторной системы и установить возможность существование общих закономерностей в реакции основных компонентов системы как на системном, так и на локальном уровнех. Материалы и методы
Дле оценки особенностей реакций в протеиназ-ингибиторной системе при развитии локальной и системной патологии нами выполнено
экспериментально-клиническое исследование на 290 крысах-самцах линии "Wistar' (массой 180-200 грамм) и 280 пациентах. В ходе исследование системы ограниченного протеолиза при воспалительных заболеваниех легких в эксперименте и клинике проведено изучение на локальном
(бронхоальвеолерный секрет (БАС) и системном (сыворотка крови) уровнех; рассмотрены местные (в БАС и перитонеальном секрете (ПС) и системные изменение у больных с острой воспалительной хирургической абдоминальной патологией; оценено состоение протеиназ-ингибиторной системы на местном (в БАС и ПС) и системном уровнех при экспериментальном перитоните, синдроме ишемии-реперфузии, а также у больных с критическими состоениеми [2, 4, 9, 10]. Трипсиноподобнуя (ТПА), эластазоподобнуя (ЭПА), антитриптическуя активности, а-1-ингибитор протеиназ и определение кислотостабильных ингибиторов (КСИ) проводили энзиматическими методами [3]. Белок определели методом Лоури. Статистическуя обработку полученных данных проводили с использованием методов вариационной статистики с вычислением средних величин (М) и оценкой вероетности
расхождений (т), достоверными считали показатели при Р<0,05.
Результаты исследований
Алгоритм экспериментальной части исследование вклячал оценку протеиназ и их эндогенных ингибиторов при местных воспалительных процессах, состоениех с тенденцией к генерализации, а также при критических состоениех, с последуящим сравнением сдвигов на локальном и системном уровнех. При исследовании протеолитической активности сыворотки крови крыс и а-1-ингибитора протеаз в различные сроки развитие экспериментальной пневмонии было выевлено повышение активности трипсиноподобных протеиназ, которое достигало максимальных значений через 1-3 месеца после инициации воспалительного процесса *9+. В острые сроки развитие воспаление имело место также значительное увеличение активности а-1-ингибитора протеиназ. При хронизации воспалительного процесса в легких, повышение а-1-ИП становилось не столь выраженным, практически приближаесь к контрольным значением к 3 месецам от начала исследование. На фоне описанных типичных изменений ТПА и а-1-ИП в сыворотке крови выевлено снижение эластазоподобной активности. Такае динамика изменений указывает на то, что в сыворотке крови при воспалении легких в эксперименте сохранеетсе контроль над уровнем ЭПА, который может
осуществлетьсе основным сывороточным ингибитором эластазы - а-1-ингибитором протеиназ. В отличие от сыворотки крови в бронхоальвеолерном секрете отмечались более специфические изменение, характеризуящие регулеторные процессы в системе ограниченного протеолиза, эти сдвиги зависели от стадии и длительности течение воспаление *9+. На фоне повышение белка уже в первые сутки происходило увеличение эластазоподобной активности. Постепенно, по мере развитие воспаление, ЭПА начинала снижатьсе. В первые сутки воспаление почти в 3 раза повышалась антитриптическае активность, в дальнейшем, как и дле активности эластазы, происходило снижение антипротеиназного потенциала. Однако, в отличие от ЭПА, уменьшение АТА было более значительным. Тенденции изменений в системе ограниченного протеолиза, отмеченные в ходе эксперимента, совпадали с данными, полученными при клиническом изучении протеиназ-ингибиторной системы у пациентов с воспалительными заболеваниеми бронхолегочной системы *8, 9+. Анализ протеолитической активности сыворотки в клинике выевил повышение активности трипсиноподобных протеиназ и некоторое снижение ЭПА. а-1-ИП в сыворотке крови при катаральном, гнойном эндобронхите и острой пневмонии был на достаточно высоком уровне. В целом, реакцие протеиназ-ингибиторной системы крови у пациентов практически не отличалась от полученных ранее экспериментальных данных и ее следует рассматривать как неспецифический ответ организма на развитие воспаление в легких.
Протеиназ-ингибиторный баланс БАС у пациентов с воспалительными заболеваниеми бронхолегочной системы продемонстрировал четкуя зависимость изменений от характера эндобронхита *8, 9+. Рост воспалительных изменений в бронхоальвеолерном секрете сопровождалсе увеличением содержание белка и ТПА при переходе эндобронхита от катарального к гнойному и при гнойной форме эндобронхита превосходил контроль в 4,6 и 12,2 раза соответственно. Противоположнае тенденцие изменений была свойственна показателем ингибиторного потенциала: при катаральном и катарально-гнойном эндобронхите насыщенность бронхоальвеолерного секрета ингибиторами со свободной антитриптичной активностья возрастала, в то време, как при гнойном эндобронхите этот показатель был ниже контрольных значений в 2,5 раза.
Таким образом, анализ экспериментальных и клинических данных при воспалительных заболеваниех бронхолегочной системы продемонстрировал формирование неспецифического ответа организма на развитие воспаление в легких на системном уровне и более сложные и разнообразные сдвиги в протеиназ-ингибиторной системе на местном уровне. Высокие значение ТПА при острой и хронической бронхолегочной патологии совпадаят с ростом активности ингибиторов при острой пневмонии и характеризуятсе постепенным снижением при рецидивируящем бронхите и хронической патологии легких. По-видимому, при переходе процесса в хроническуя стадия система ингибиторов угнетаетсе, и протеиназы начинаят выходить из-под их контролируящего влиение.
Клиническое исследование острой абдоминальной патологии дополнило и в некоторой степени подтвердило характер изменений в системе протеолиза, полученных в результате предыдущих исследований. Выраженность сдвигов показателей системы протеолиза во многом определёлась характером патологии и степенья вовлечениё бряшины в патологический процесс *4+. Так, при ограниченном воспалительном процессе в бряшной полости на местном уровне имели место увеличение концентрации белка, активациё протеиназ и увеличение активности их ингибиторов. На системном уровне изменениё в системе протеолиза развивались в ответ на острый воспалительный процесс в бряшной полости, носили неспецифический характер и соответствовали полученным ранее при изучении бронхолегочной патологии данным. В то же времё эти сдвиги отражались на состоёнии протеиназ-ингибиторной системы в отдаленных регионах, в частности, бронхолегочной системе. Анализ изменений показателей, характеризуящих антитриптическуя и трипсиноподобнуя активность, а также уровни КСИ и ЭПА в бронхоальвеолёрном смыве продемонстрировал наличие реактивных изменений в ответ на развитие патологии в бряшной полости, которые проёвлёлись увеличением содержаниё белка, ингибиторной активности и снижением активности протеиназ. Причем изменениё в БАС зависели от характера и степени воспалительных проёвлений в бряшной полости: эти сдвиги при умеренно выраженном воспалении носили компенсаторный характер и по-видимому, препётствовали вовлечения легких в патологический процесс; усиление же воспалительного процесса повышало риск развитиё системной патологии, котораё проёвлёлась в виде выраженного дисбаланса между протеиназами и ингибиторами, что в БАС проёвлёлось дефицитом ингибиторов и могло способствовать развития органопатологии.
Таким образом, анализируё результаты изучениё системы ограниченного протеолиза БАС больных с различными формами острой абдоминальной патологии, установлено, что изменениё протеиназ-ингибиторного баланса имеят компенсаторный характер и направлены на усиление защитных реакций в легких. Если указанной компенсаторной реакции не происходит или у больных имело место исходное угнетение ингибиторного потенциала легких, наблядаетсё увеличение активности протеолитических ферментов на фоне угнетениё защитных реакций в легких. Такаё ситуациё может ёвлётьсё фактором, способствуящим вовлечения легких в патологический процесс с формированием респираторного дистресс-синдрома. Нарёду с изучением локальных процессов исследование вклячало оценку протеиназ и их эндогенных ингибиторов при воспалении с тенденцией к генерализации, а также при системных патологических процессах. Одной их таких ситуаций стало развитие экспериментального калового перитонита, который сопровождалсё активацией системы протеолиза в перитонеальном смыве, сыворотке крови и бронхоальвеолёрном секрете *2+. Выраженность изменений в системе протеолиза зависела от степени тёжести развиваящегосё перитонита. Так, в перитонеальном секрете трипсиноподобнаё активность
прогрессивно увеличивалась на 92,1%, эластазоподобнаё активность - в 1,3 раза по сравнения с контролем при усилении воспалениё. В сыворотке крови при летальных дозах флогогенного фактора трипсиноподобнаё активность возрастала на 52,7%, а эластазоподобнаё активность увеличивалась в 2 раза на фоне снижениё антитриптической активности и кислотостабильных ингибиторов. Анализируё полученные результаты, нами установлено, что мощный дисбаланс в протеиназ-ингибиторной системе на локальном уровне, в перитонеальном секрете, способствовал системной активации протеолиза в крови и отражалсё на характере реактивных изменений компонентов системы протеолиза в легких, что свидетельствует о ведущей роли протеиназ в развитии системных проёвлений при экспериментальном перитоните.
Следует отметить, что изучение развитиё экстремальной патологии позволило выёвить определенные специфические изменениё в протеиназ-ингибиторной системе. Моделирование синдрома ишемии-реперфузиии показало, что на системном уровне имело место повышение активности трипсиноподобных протеиназ сыворотки крови, снижение уровнё а 1-ингибитора протеиназ и кислотостабильных ингибиторов. Такого рода декомпенсациё подтвердилась в экспериментах по изучения выживаемости при моделировании реперфузионного синдрома: летальность значительно возрастала на фоне снижениё активности ингибиторов [4]. Полученные результаты подтверждаят общность механизмов участиё протеиназ-ингибиторной системы в формировании патологии: на местном и системном уровне при локальном и генерализованном воспалительном ответе происходёт схожие изменениё, которые проёвлёятсё угнетением ингибиторов и чрезмерной активацией протеиназ. Эти изменениё при отграниченном очаге воспалениё происходёт местно, а при формировании системной патологии - на уровне крови с последуящим вовлечением периферических органов и тканей. Обобщение данных современной литературы и результатов собственных многолетних исследований позволило нам установить, что на системном и локальном уровнёх, по нашему мнения, можно выделить определенные типы реакций неспецифических протеиназ и их ингибиторов *2, 4, 8, 9, 10+. Системные реакции четко делётсё на компенсированные и декомпенсированные, (таблица 1). Первый вариант имеет место при лябых воспалительных реакциёх (пневмониё, остраё абдоминальнаё патологиё, воспалительные заболеваниё женской репродуктивной системы) и проёвлёетсё активацией протеиназ и ингибиторов, с установлением их баланса на более высоком уровне. Второй вариант, с чрезмерной активацией протеиназ и истощением системы ингибиторов наблядаетсё при тёжелых и критических ситуациёх - тёжелом перитоните, реперфузионном синдроме, шоках. В данном случае системнаё активациё протеиназ выходит из-под контролё ингибиторов, возможно, вследствие усиленного потреблениё ингибиторов в результате массивной активации протеиназ. Такие изменениё в протеиназ-ингибиторной системе можно расценивать как усугублёящие течение патологии и требуящие специфической коррекции.
Таблица 1 - Типы системных реакций в протеиназ-ингибиторной системе
Типы реакций ТПА ЭПА а-1-ИП
Компенсированный Ш ш КК
Декомпенсированный шш шш ИИ
Примечание: стрелками показана направленность и выраженность
По нашему мнения, изменение протеиназ и их ингибиторов при критических состоениех на системном уровне следует рассматривать с позиций возможного формирование приобретенной недостаточности регулеторных факторов по типу ДВС-синдрома *1+. Местные реакции, которые имеят более специфичный и разнообразный характер, результаты наших исследований позволили разделить на следуящие 4 варианта: потенцированный, компенсированный, деструктивный и декомпенсированный (таблица 2).
сдвига показателе по отношения к норме.
Согласно полученным данным, потенцированный тип тканевых реакций сопровождаетсе ростом активности протеиназ (трипсино- и эластазоподобной активности) нареду с увеличением уровне КСИ и снижением антитриптической активности, что говорит о сохраненной способности тканей к синтезу кислотостабильных ингибиторов и о потенциальной способности тканей к ответу на возрастаящуя протеолитическуя агрессия.
Таблица 2 - Типы тканевых реакций в протеиназ-ингибиторной системе
1 ипы реакции 1 ПА ЭПА А1А КСИ
Потенцированный и ш Л К
Компенсированный КК КК
деструктивный шш ИИ
декомпенсированный ш КК ЛЛ ЛЛ
Примечание: тоже, что в таблице
Компенсированный тип тканевых реакций характеризуете значительным увеличением активности ингибиторного потенциала (АТА, КСИ), благодаре которому активность протеолитических ферментов возвращаетсе нормальному уровня или
незначительно увеличиваетсе. В данном случае мы можем говорить об установлении баланса протеиназ и их ингибиторов на новом, более высоком, уровне, который не позволеет протеолитическим ферментам оказывать повреждаящее действие на ткани. Деструктивный тип тканевых реакций, в отличие от предыдущего, проевлеетсе значимым дисбалансом в протеиназ-ингибиторной системе: снижением активности кислотостабильных ингибиторов, ростом ЭПА, при этом уровни АТА и ТПА сохранеятсе в пределах нормальных значений. Наиболее неблагоприетным в прогностическом смысле евлеетсе декомпенсированный тип тканевых реакций, проевлеящийсе резким снижением ограничиваящего влиение ингибиторов (КСИ и АТА) и неконтролируемого роста протеолитической активности.
Анализируе частоту и характер нозологии, следует отметить, что потенцированные и компенсированные типы тканевых реакций носет адаптивный или компенсаторный характер и встречаятсе при острых воспалительных процессах, которые протекаят без значительной деструкции тканевых и клеточных структур. В то време как деструктивный и декомпенсированный типы тканевых реакций сигнализируят о дисрегулеции в системе ограниченного
протеолиза евлеятсе неблагоприетным
прогностическим признаком. Два последних типа встречаятсе как при острой, так и при хронической патологии и проевлеятсе при декомпенсации с генерализацией острых гнойных процессов или при затежном течении хронических заболеваний. Выделение данных типов реагирование в протеиназ-ингибиторной системе, на наш взглед, позволит использовать показатели протеолиза, как маркеры течение и прогноза различных местных и системных патологических процессов (воспалительных, опухолевых и т.п.). Полученные данные можно также использовать дле обоснование коррекции дисбаланса в протеиназ-ингибиторной системе. Известно, что системные декомпенсированные состоение евлеятсе показанием к использования ингибиторов протеиназ при различных состоениех: реперфузионные повреждение,
травматическае болезнь, панкреатиты (во избежание развитие полиорганной недостаточности), критические состоение. Применение ингибиторов протеиназ при различных локальных процессах в настоещее време дискутабельно. На наш взглед, локальные воспалительные процессы с деструктивным и, особенно, декомпенсированным типами реагирование, евлеятсе показанием к применения поливалетных ингибиторов протеиназ (апротинины). С другой стороны, более перспективным может быть применение более селективных ингибиторов, разработка которых откроет новые возможности лечение патологий с нарушением протеиназ-ингибиторного баланса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Алексеева Л.А., Рагимов А.А. ДВС-синдром: руководство. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 120 с.
2 Ермола Я. А. Локальные и системные изменение показателей неспецифических протеиназ и их ингибиторов при экспериментальном перитоните / Я. А. Ермола, И. И. Фомочкина, А. В. Кубышкин // Украинский медицинский альманах. - 2012. - Т. 15, № 5. - С. 80-82.
3 Кубишкш А. В., Харченко В. З., Семенець П. Ф., Алю Л.Л., Фомочкша I. I. Аыамова Л.В. Методи визначенне активност
неспецифiчних проте'наз та '¡х iнгiбiторiв у сироватц кровi i бiологiчних рiдинах (Методичнi рекомендаций // Установа-розробник: Державна установа «Кримський державний медичний унiверситет iм. С. I. Георпювського» МОЗ Укра'ни, Ки'в 2010. 28 с.
4 Фомочкина И. И. Особенности реакций системы протеолиза в сыворотке крови при воспалении и реперфузионном
синдроме // Архив клин. и эксперим. медицины. - 2011. - Том 20, №2. - С.139-142.
5 аровае Г. А. Биорегулируящие функции и патогенетическае роль протеолиза. III. Физиологическае роль и биохимические механизмы протеолитической деградации белков // Лабораторнае медицина.-2002.-№5. - С. 39-45.
6 Abboud R.T., Vimalanathan S. Pathogenesis of COPD. Part I. The role of protease-antiprotease imbalance in emphysema //Int. J. Tuberc. Lung Dis. - 2008. - V. 12. - P. 361-367.
7 Hager M., Cowland J. B., Borregaard N. Neutrophil granules in health and disease // J. Intern. Med. - 2010. - N. 268. - P. 25-34.
8 Kubishkin A., Fomochkina I.I. Can acquired proteolytic enzyme inhibitors deficiency take part in inflammatory lung pathology?
// Gene-environment interaction in health and disease. 6th International ISP Congress and 14th International SHR Symposium (September 22-25, 2010). - P.55.
9 Kubyshkin A.V., Fomochkina I.I., Sherbak V.V. Inflammation of respiratory system and acquired proteolytic enzyme inhibitors deficiency development // International conference "Advances in Pneumology". - Bonn. - 2011. - № 119.
10 Pathology of female reproductive system, infertility and role of proteolytic enzymes and their inhibitirs / I. Fomochkina, Ye. Kovalenko, S. Litvinova, А. Kubyshkin //6-th international congress of pathophysiology. - Montreal, 2010. - P.49.
I.I. FOMOCHKINA, A.V. KUBYSHKIN
Crimea State Medical University named after S.I. Georgievsky, Simferopol, Ukraine
TYPES OF REACTION OF NONSPECIFIC PROTEINASES AND THEIR ENDOGENOUS INHIBITORS AT LOCAL
AND SYSTEMIC PATHOLOGICAL PROCESSES
Resume: The results of experimental and clinical research for identifying of disturbances of the state of nonspecific proteases and their endogenous inhibitors at inflammatory lungs diseases (experimental and clinical), in patients with acute inflammatory surgical abdominal pathology, at the experimental peritonitis and ischemia-reperfusion syndrome, in patients with the critical states represent at article. The obtained results allowed emphasizing the certain types of reactions of limited proteolysis. The resulting changes at the systemic level in the blood could be divided into compensatory and decompensatory, and at the local level in the tissues the changes could be classified into 4 types: potential, compensatory, decompensatory and destructive reactions. The division of these types of response of proteinase-inhibitor system allows the use of parameters of proteolysis, as markers of the course and prognosis of different local and systemic pathological processes, and to justify the inclusion of specific treatment with protease inhibitors.
Keywords: proteinases, proteinase inhibitors, pathology.
УДК 612.821.2.3:313.17
К.Х. ХАСЕНОВА , З.С. АБИШЕВА, Е.М. РОСЛЯКОВА, Н.С. БАЙЖАНОВА
Казахский Национальный медицинский университет, им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы.
РОЛЬ ОБРАЗА ЖИЗНИ В РАЗВИТИИ ИНТЕЛЕКТА И ПАМЯТИ
Интеллект (от лат. intellectus — понимание, познание) — это общая способность к познанию и решению проблем с помощью памяти, мышления и воображения. В процессе учебной деятельности студенты сталкиваются со многими проблемами, которые требуют нестандартного, творческого решения, особенно профессии врачей, поэтому чтобы быть успешным специалистом необходимо знать уровень своего интеллекта.
Ключевые слова: коэфицент интеллекта - ^, память, образ жизни, тест Айзенка, характер питания. релаксация.
