Научная статья на тему 'Влияние инсулина на изменения липопротеинового и фосфолипидного спектра плазмы крови при инфаркте миокарда'

Влияние инсулина на изменения липопротеинового и фосфолипидного спектра плазмы крови при инфаркте миокарда Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
224
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гиперинсулинемия / липопротеиды плазмы крови / фосфолипидный спектр / инфаркт миокарда / кардиолипин / hyperinsulinemia / plasma lipoproteins / phospholipid spectrum / myocardial infarction / cardiolipin

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Хидирова Людмила Даудовна, Маянская Светлана Дмитриевна, Вохминцева Лариса Вениаминовна, Маянская Наиля Назибовна

Обследовано влияние инсулина на липопротеидный и фосфолипидный спектры плазмы крови у крыс, которым вводили инсулин в дозе 0,1 ед/кг массы тела. Действие гиперинсулинемии на повреждение миокарда опосредуется через метаболическую перестройку. Повреждение кардиомиоцитов под влиянием избыточной дозы инсулина подтверждается также фактом одновременного увеличения содержания кардиолипина в сыворотке крови.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Studied was the influence of insulin on lipoprotein and phospholipid spectrum of blood plasma in rats injected with insulin at a dose of 0.1 U/kg body weight. The effect of hyperinsulinemia on myocardial damage is mediated through the metabolic transformation. Damage of cardiomyocytes under the influence of excessive doses of insulin was also confirmed by the fact of a simultaneous increase in the content of cardiolipin in the blood serum.

Текст научной работы на тему «Влияние инсулина на изменения липопротеинового и фосфолипидного спектра плазмы крови при инфаркте миокарда»

сердца: возможности и ограничения // Кардиология. — 1998. — № 10. — С.67—73.

6. Денисюк В.И., Дзяк Г.В., Мороз В.М. Лечение аритмий: пути повышения эффективности и безопасности антиаритмических препаратов. — Винница: ГП ГКФ, 2005. — С.640.

7. Джанашия П.Х., Шевченко Н.М., Богданова Е.Я. Карманный справочник кардиолога. — М.: МИА, 2006. — С. 352.

8. Кушаковский М.С. Аритмии сердца. /Рук-во для врачей. 3-е изд., испр. и доп. — СПб.: ООО «Издательство Фолиант», 2004. — С. 672.

9. Метелица В.И. Справочник по клинической фармакологии сердечно-сосудистых лекарственных средств. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во БИНОМ— СПб.: Невский Диалект, 2002. — С. 926.

10. Недоступ А.В., Благова О.В. Как лечить аритмии. Диагностика и терапия нарушений ритма и проводимости в клинической практике. — М.: МЕДпресс-информ, 2006. — С. 288.

11. Ослопов В.Н. Значение мембранных нарушений в развитии гипертонической болезни: Автореф. дисс.... докт. мед. наук. — Казань, 1995. — С. 492.

12. Постнов Ю.В. Первичная гипертензия — клеточный ресетинг и переключение почки // Кардиология. — 1993. — № 8. — С. 7—15.

13. Постнов Ю.В, Орлов С.Н. Первичная гипертензия как патология клеточных мембран. — М.: Медицина, 1987. — С. 192.

УДК 616. 127-005.8-07:577.175.722:616.153.915-07

14. Хасанов Н.Р., Хасанова Д.Р., Мухутдинова Э.М. и др. Генотипы, ассоциированные с различной скоростью №+-П+-Ш'-прогивогранспорта в мембране эритроцита//Казанский мед. ж. — 2010.— Т.91, № 1. — С. 7—11.

15. Шевченко Н.М., Гросу А.А. Нарушения ритма сердца. — М.: НПП «Контимед», 1992. — С. 144.

16. CAST I-II. Cardiac Arrhythmia Suppression Trial // N.Engl. J.Med. — 1989. — Vol.321. — P.406—412; 1992. — Vol.327. — P.227—233.

17. Vaughan Williams E.M. Classification of antiarrhythmic action. In: Vaughan Williams E.M., ed. Handbook of Experimental Pharmacology: Antiarrhythmic Drugs. — Berlin: Springer-Verlag, 1989. — С.45—76.

Поступила 14.01.10.

THE EFFECTIVENESS OF PROPAFENONE IN THE TREATMENT OF EXTRASYSTOLE BEATS

Yu.V. Oslopova

Summary

With the use of an “integral” marker of the functional state of the cell membrane - the velocity of Na+-Li+-countertransport in erythrocyte membranes (a rather stable geno-phenotypic feature) it is possible to differentiate patients with extrasystole beats, in whom propafenone is most effective or, conversely, has pro-arrhythmic action.

Key words: extrasystole beats, propafenone, Na+-Li+-countertransport, erythrocyte.

ВЛИЯНИЕ ИНСУЛИНА НА ИЗМЕНЕНИЯ ЛИПОПРОТЕИНОВОГО И ФОСФОЛИПИДНОГО СПЕКТРА ПЛАЗМЫ КРОВИ ПРИ ИНФАРКТЕ

МИОКАРДА

Людмила Даудовна Хидирова1, Светлана Дмитриевна Маянская2,

Лариса Вениаминовна Вохминцева1, Наиля Назибовна Маянская1

Кафедра биохимии (зав. — проф. В.И. Шарапов) Новосибирского государственного медицинского университета,2 кафедра кардиологии и ангиологии (зав. — проф. С.Д. Маянская) Казанской государственной медицинской академии последипломного образования

Реферат

Обследовано влияние инсулина на липопротеид-ный и фосфолипидный спектры плазмы крови у крыс, которым вводили инсулин в дозе 0,1 ед/кг массы тела. Действие гиперинсулинемии на повреждение миокарда опосредуется через метаболическую перестройку. Повреждение кардиомиоцитов под влиянием избыточной дозы инсулина подтверждается также фактом одновременного увеличения содержания кардиолипина в сыворотке крови.

Ключевые слова: гиперинсулинемия, липопротеи-ды плазмы крови, фосфолипидный спектр, инфаркт миокарда, кардиолипин.

Высокий процент сердечно-сосудистой патологии, обусловленной ростом напряженности людей в современном обществе,

определяет острую необходимость выяснения причин и условий развития деструктивно-дистрофических нарушений в клетках и тканях под влиянием эндокринно-метаболических факторов (липо-протеиды крови, инсулин, глюкагон, глю-кокортикоиды, катехоламины) [1, 2, 5].

Ранее нами было показано, что экспериментальное воспроизведение гормональной перестройки, характерной для инфаркта миокарда, сопровождалось развитием морфологических изменений в миокарде с максимумом к 7-м суткам от начала эксперимента [6]. Патоморфология миокарда заключалась в набухании

кардиомиоцитов, частичной потере ими поперечно-полосатой исчерченности, появлении венозной гиперемии, усилении агрегации тромбоцитов в коронарных сосудах, накоплении вдоль границ островков измененных кардиомиоцитов полиморфноклеточных лейкоцитов. Параллельно с развитием некротических процессов в миокарде наблюдались небольшое, но достоверное снижение удельной активности лизосомальных ферментов в гомогенате сердечной мышцы и значительное повышение свободной и не-седиментируемой активности гидролаз. Данные свидетельствуют о лабилизации и повреждении лизосомальных мембран с последующим развитием цепного цито-литического процесса, ведущего к развитию некоронарогенных стрессорно обусловленных повреждений миокарда.

Факт вовлечения глюкокортикоидных гормонов в начальной стадии развития острого инфаркта миокарда в настоящее время не подлежит сомнению. Гормональные эффекты становятся особенно важными в свете того, что эндокриннометаболические перестройки при инфаркте миокарда носят волнообразный характер, и уже на 3 — 5-е сутки отмечается повышенная активность инсулярного аппарата поджелудочной железы. При этом до настоящего времени менее всего изученными остаются молекулярные механизмы вовлечения избытка инсулина (или его недостаточности) в процессы повреждения миокарда [3, 4, 7, 9]. Отсюда возникает вопрос, какую роль играет в возникновении сердечного повреждения миокарда и регуляции лизосомальной активности сам инсулин? Для решения этого вопроса были предприняты исследования в настоящей серии экспериментов, когда у крыс воспроизводили гипе-ринсулинемию.

Нашей целью являлось определение

изменений метаболизма углеводов, ли-попротеидов и фосфолипидов в организме крыс под влиянием дефицита или избыточного введения инсулина.

В исследованиях использовались 50 крыс-самцов Вистар массой 180—220 г. Гипоинсулинемию вызывали введением аллоксана (100—120 мг на крысу п/к). В другой серии опытов у крыс вызывали гиперинсулинемию введением инсулина (0,1 ед/1 кг массы тела), затем через 15, 30, 60 и 90 минут у крыс брали кровь, печень и сердце для исследования. У всех животных в крови измеряли содержание суммарной фракции липопротеидов низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП) [5], электрофоретически определяли изменения спектра плазменных ЛП. Содержание глюкозы в крови устанавливали с помощью общепринятого в клинических лабораториях глюкозооксидазного метода (набор «НОВОГЛЮК-К,М» — ЗАО «Вектор-Бест»). Спектры фосфолипидов сыворотки крови разделяли на тонком слое силикагеля на пластинках «Силу-фол» (Чехия) методом тонкослойной хроматографии [3].

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась по общепринятым методикам пакетом прикладных программ Statistica 6.0, Microsoft Excel 7.0 на ПК PC Pentium (III)-650 МГц MMX.

Поскольку инсулин является главным гормоном, регулирующим обмен углеводов, в первую очередь у животных определяли концентрацию глюкозы в крови и сравнивали результаты с данными, полученными под действием аллоксана. Кроме того, у всех животных в крови измеряли содержание суммарной фракции ЛПНП и ЛПОНП, одновременно элек-трофоретически выявляли изменения спектров липопротеидов плазмы крови, а также фосфолипидов в сыворотке крови (табл. 1).

Таблица 1

Изменение содержания глюкозы в сыворот ке крови у крыс после введения инсулина

Условия опыта Контроль (n=12) Аллоксан (n=10) Аллоксан + адреналин (n=10) Инсулин

через 15 мин (n=7) через 30 мин (n=7) через 60 мин (n=6)

Глюкоза, ммоль/л 5,7±0,23 6.4±0.31 8,7±0.61* 3,6±0,13*# 4,7±0,25 5,6±0,12

Примечание. В скобках указано число животных; * р<0,05 — по сравнению с контролем, # р<0,05 — по сравнению с показателями, полученными у крыс под влиянием аллоксана.

В отличие от аллоксана, который приводил к повышению уровня глюкозы в крови, инсулин снижал её концентрацию через 15 минут в среднем в полтора раза по сравнению с контролем, и почти на 80% по сравнению с состоянием, возникающим под влиянием аллоксана с адреналином. У крыс с МИМ уровень глюкозы в крови был почти в 2,4 раза выше, чем у животных после введения инсулина. Через 30 минут уровень глюкозы повышался, а через 60 минут достигал контрольного значения. Поскольку гиперинсулинемия сопровождает метаболический синдром, представлялось целесообразным определить количество сывороточных липопро-теидов и изменение их спектра.

Измерение количества суммарной фракции ЛПОНП и ЛПНП показало, что после введения инсулина их количество в плазме крови значительно снизилось (табл. 2). Так, через 15 минут содержание

Таблица 2

Изменения содержания суммарной фракции плазменных липопротеидов (мг/г белка) после введения инсулина

Группы животных ЛПОНП+ ЛПНП

Контроль (п=12) 8,9±1,81

После введения аллоксана (п=10) аллоксана+адреналина (п =10) инсулина через 15 минут (п =7) через 30 минут (п =7) через 60 минут (п =6) 58,4±3,23 43,0+2,15* 44,5+1,41* 37,0+1,31* 36,0+1,20*

Примечание. * р<0,05 — в сравнении с контролем. То же в табл. 3.

жение продукции инсулина не изменило количество ЛП в крови. Однако если на фоне аллоксана в течение 6 дней вводили адреналин, то уровень суммарной фракции ЛПНП и ЛПОНП снижался в среднем на 33%.

Заслуживали внимание данные, полученные при исследовании изменения спектра липопротеидов плазмы крови под влиянием инсулина (табл. 3). Количество ЛП разных подклассов представлено в относительных единицах — в процентах к общему количеству ЛП. После введения инсулина уже через 15 минут отмечалось значительное увеличение относительного содержания ЛПНП в плазме крови, сохранявшееся в течение 30 минут и возвращавшееся к контрольному уровню через 60 минут. Относительное содержание ЛПОНП повышалось только через 60 минут (р<0,05).

Что касается липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), то их суммарное количество под влиянием инсулина несколько снизилось, но у разных подклассов ЛПВП в различной степени: ЛПВП2 —на 34% через 15 минут, на 83% через 30 минут и на 12 минут через час. Относительное количество ЛПВП3 после введения инсулина, напротив, увеличивалось на 19% через 15 минут, на 36% — через 30 минут, однако к концу часа возвращалось к исходному.

Важное место в метаболических изменениях занимает перестройка спектра фосфолипидов в сыворотке крови (табл. 3).

Данные табл. 4 показывают, что введение крысам инсулина сопровождается умеренным увеличением содержания

Таблица 3

Изменения спектра липопротеидов плазмы крови после введения крысам инсулина

Группы животных ЛПОНП ЛПНП ЛПВП2 ЛПВП3

Контроль (п =12) 6,9±0,70 13,4±1,04 40,2±1,80 39,4±1,71

После введения , аллоксана (п =10) аллоксана+адреналина (п =10) инсулина через 15 минут (п =7) через. 30 минут (п=7) через 60 минут (п=6) 7,8±1,10 10,3±1,20* 7,1±1,10 7,5±2,80 12,3±0,91* 11,8±1,04 12,6±1,20 16,1±1,60* 17,2±1,10* 11,7±0,50 39,7±2,40 30,4±2,23* 30,0±2,40* 21,9±3,00* 34,9±1,70* 41,2±1,60 46,7±2,30* 46,9±2,05 53,5±2,21* 41,1±2,50

ЛП было ниже контрольного на 32%, через 30 минут — на 60%, через 60 минут — на 64%. Результат введения инсулина был противоположным по сравнению с таковым при использовании аллоксана: сни-160

кардиолипина в сыворотке крови (р<0,05) в период от 15 до 90 минут. Как известно, кардиолипин локализуется главным образом в мембранах митохондрий. Увеличение содержания кардиолипина в

Таблица 4

Изменение спектра фосфолипидов в сыворот ке крови после введения инсулина

Показатели После введение инсулина

через

0 15 мин 30 мин 60 мин 90 мин 120 мин

PHH 94,1±4,61 88,6±6,21 87,9±5,90 85,5±5,32 87,6±6,32 90,1±6,00

PHEA 64,8±3,38 63,2±4,11 68,2±4,22 65,9±3,87 64,7±4,04 63,5±4,11

PHS 35,5±2,23 34,8±2,25 38,1±2,17 33,5±2,15 34,4±1,18 31,1±2,00

KL 14,3±0,98 18,3±1,10* 19,4±1,12* 19,7±1,00* 18,0±0,86* 16,5±1,10

S 29,2±0,97 30,2±1,18 31,0±1,26 32,4± 1,01* 31,5± 1,13 31,3± 1,04

LPH 3,06±0, 08 10,3±0,33** 12,4±0,38** 11,2±0,13** 5,2±0,45** 7,4±0,83**

SUM 241,1±17,65 245,5±18,34 257,1±20,33 248,3±18,76 241,5±19,32 240,0±21,04

Примечание. PHH — фосфатидилхолин, PHEA — фосфатидилэтаноламин, PHS — фосфатидилсерин, KL — кар-диолипин, S — сфингомиелин, LPH — лизофосфолипид, SUM — суммарное количество ФЛ на каждый момент исследования; * р<0,05, ** р<0,01 — по сравнению с исходным значением.

плазме крови может дополнительно свидетельствовать о клеточном повреждении, возможно, кардиомиоцитов [6, 9,10].

Обращало на себя внимание значительное повышение содержания лизофос-фолипидов в сыворотке крови (р <0,01), которое начиналось сразу после введения инсулина и сохранялось на повышенном уровне до 120 минут. Накопление лизо-фосфолипидов является одной из важных причин лабилизации лизосомальных мембран как в сердечной мышце, так и в лейкоцитах с последующей неуправляемой лизосомальной цитолитической реакцией. К этому же приводит падение энергопродукции вследствие нарушения структуры и функции митохондрий, о чем свидетельствует появление кардиоли-пина в крови.

Таким образом, нами впервые экспериментальным путем получены данные об изменении фосфолипидного спектра в плазме крови под влиянием гиперин-сулинемии: увеличении содержания кар-диолипина — фосфолипида, характерного для сердечной мышцы. Кроме того, обнаружено значительное увеличение содержания в крови лизофосфолипидов, являющихся активным фактором повреждения клеточных мембран, включая лизосомальные [8].

Увеличение уровня ЛПНП под влиянием инсулина можно рассматривать как фактор повышения атерогенности ЛП [6, 7]. Об этом же свидетельствует снижение содержания подкласса ЛПВП2. В то же время у крыс с гиперинсулине-мией имело место накопление уровня ЛПВП3, которые должны были оказы-

© 11. «Казанский мед. ж.», № 2.

вать антиатерогенное действие, захватывать холестерин и превращаться в ЛПВП2. Полученные в описанной выше серии экспериментов результаты позволяют предположить, что под влиянием гиперинсулинемии, возможно, снижается чувствительность рецепторов к ЛПВП, дислоцирующихся на эндотелии сосудов, и в связи с этим их функция.

Моделирование экспериментального повреждения миокарда сопровождалось значительными изменениями липопротеинового и фосфолипидного спектров плазмы крови. Можно предположить, что, по крайней мере, часть проявлений действия гиперинсулинемии может быть опосредовано через метаболическую перестройку, сопровождающую это состояние.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алмазов В.А., Благосклонная Я.В., Красильникова Е.И., Шляхто Е.В. Метаболический сердечно-сосудистый синдром. — СПб.: Изд-во СПбГМУ,1999. — 208 с.

2. Благосклонная Я.В.,Шляхто Е.В.,Красильникова Е.И. Метаболический сердечно-сосудистый синд-ром.//Русс. мед. журн. —2001.—9, № 2. —С.67—81.

3. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. — Минск: Изд-во «Беларусь», 2000. — Т.2.— 463 с.

4. Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Липиды, липопроте-иды и атеросклероз.— СПб, 1995.— 304 с.

5. Маянский Д.Н. Лекции по клинической патологии. — М., ГЭОТАР-Медиа, 2008. — 463 с .

6. Маянская С.Д., Антонов А.Р., Хидирова Л.Д., и др. Клеточно-молекулярные механизмы гормонально обусловленного повреждения миокарда./ Тр. Российск. нац. конгресса кардиологов, 6—8 октября 2008 г., г. Москва. — С. 96.

7. Шевченко О.П., Праскурничий Е.А., Шевченко А.О. Метаболический синдром. — М.: Изд-во Реаформ, 2004. — 141 с.

8. De Duve C. Lysosomal revisited // Eur. J. Biochem.— 1983. — Vol.137, № 3. —P.391—397.

9. Nagele H., Gebhardt A., Niendorf A. et al. LDL receptor activity in human leukocyte subtypes: Regulation by insulin//Clin. Biochem. — 1997. — Vol.30, №.7. — P. 531—538.

10. Wattiaux R., Jadot M., Warnierpirotte M.T., Wattiauxdeconinck S. Cationic lipids destabilize lysosomal membrane in vitro // FEBS Letters.—1997. — Vol. 417, № 2. — P. 199—202.

Поступила 22.06.09.

THE EFFECT OF INSULIN ON THE CHANGES IN LIPOPROTEIN AND PHOSPHOLIPID SPECTRUM

OF BLOOD PLASMA DURING MYOCARDIAL INFARCTION

L.D. Khidirova, S.D. Mayanskaya, L.V. Vohmintsev, N.N.

Mayanskaya

Summary

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Studied was the influence of insulin on lipoprotein and phospholipid spectrum of blood plasma in rats injected with insulin at a dose of 0.1 U/kg body weight. The effect of hyperinsulinemia on myocardial damage is mediated through the metabolic transformation. Damage of cardiomyocytes under the influence of excessive doses of insulin was also confirmed by the fact of a simultaneous increase in the content of cardiolipin in the blood serum.

Key words: hyperinsulinemia, plasma lipoproteins, phospholipid spectrum, myocardial infarction, cardiolipin.

УДК 616.3—005.4—07—08

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ ХРОНИЧЕСКОЙ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Анастасия Ильинична Долгушина

Кафедра пропедевтики внутренних болезней с курсом введения в клиническую медицину (зав. — проф. И.И. Шапошник) Челябинской государственной медицинской академии, e-mail: andolgushina@yandex.ru

Реферат

Проведена сравнительная оценка клинической симптоматики и характера дислипидемических расстройств у больных с хронической ишемической болезнью органов пищеварения и без атеросклероза брюшной аорты и ее висцеральных ветвей. Получено уравнение дискриминантной функции, позволяющее правильно диагностировать хроническую ишемическую болезнь органов пищеварения в 90,9% случаев.

Ключевые слова: хроническая ишемическая болезнь органов пищеварения, дислипидемия, атеросклероз.

Атеросклеротическое поражение брюшной аорты и ее ветвей, кровоснабжающих органы пищеварения, является актуальной и вместе с тем одной из наименее изученных болезней органов пищеварения [6, 7, 10]. По данным аутопсий лиц с мультифокальным атеросклерозом (ИБС, атеросклерозом церебральных артерий и артерий нижних конечностей), в 75,5% случаев выявляется атеросклероз брюшной аорты и висцеральных ветвей: чревного ствола, верхней и нижней брыжеечной артерии [8, 12]. В большинстве работ рассматриваются острые наруше-162

ния мезентериального кровообращения, относящиеся к компетенции хирургов [2, 11]. При этом терапевтические аспекты хронической ишемической болезни органов пищеварения (ХИБОП) изучены недостаточно, что прежде всего связано с многообразием их клинических проявлений. Наиболее часто абдоминальная ишемия обнаруживается тремя основными симптомами: болями в животе, связанными с приемом пищи, похуданием и расстройствами стула [6, 8]. Считается, что наличие абдоминального болевого синдрома у больных с мультифокальным атеросклерозом обязательно требует исключения абдоминальной ишемии [7]. Анализ наиболее значимых клинических признаков ХИБОП позволяет выделить группу пациентов, нуждающихся в целенаправленных инструментальных обследованиях. К числу наиболее доступных и информативных методов относят ультразвуковое допплерографическое исследование (УЗДГ) брюшной аорты и ее висцеральных ветвей [1, 3]. Раннее выявление и своевременное начало лечения ХИБОП помогут остановить прогрессирование аб-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.