Синдром окислительного стресса

Синдром окислительного стресса

Ишемия и гипоксия тканей, наблюдаемая при сахарном диабете, являются основными факторами, способствующими повышенно­му образованию реактивных оксидантов в различных органах и тканях. и участвую­щих в развитии патологически измененных структур тканей и органов, что приводит к нарушению их функции. Сахарный диабет характеризуется синдромом хронической гипергликемией, которая приводит к нару­шению всех видов обмена веществ, влияя непосредственно на развития сосудистых осложнений диабета. Если равновесие в ор­ганизме смещается в сторону окислитель­ных процессов, то это называется окисли­тельным стрессом. Кроме того, накопление большого количества активных форм кис­лорода (АФК), а также снижение концен­трации клеточного глутатиона (основного антиоксиданта, вырабатываемого нашим организмом) является причиной развития таких осложнений как синдром диабетиче­ской стопы при сахарном диабете.

Окислительный стресс — это нарушение в организме баланса между прооксиданта-ми и компонентами системы антиоксидантной защиты. Он сопровождается различной степенью выраженности дефицита инсули­на и инсулинрезистентности, являющихся обязательными компонентами патогенеза сосудистых осложнений диабета.Окисли-тельный стресс при сахарном диабете мо­жет быть следствием различных механиз­мов: повышенного образования реактивных оксидантов, образующихся при окислении как самих углеводов, так и углеводов, образующих комплексы с различными белками, а также в результате аутоокисления жирных кислот в триглицеридах, фосфолипидах и эфирах холестерина;

Ишемия и гипоксия тканей, наблюдаемая при сахарном диабете, являются дополни­тельными факторами, способствующими повышенному образованию реактивных оксидантов в различных органах и тканях. и участвующих в развитии патологически измененных структур тканей и органов, что приводит к нарушению их функции.

Беспредельное увеличение свободных ра­дикалов и гидроперекисей липидов должно было бы привести к быстрому разрушению клеточных структур, но в естественных условиях этого не происходит благодаря наличию в организме сложной и многоком­понентной системы биоантиокислителей и естественных антиоксидантов, способных при химическом воздействии ингибировать свободно-радикальное окисление липидов.

В норме сохраняется равновесие между ско­ростью ПОЛ и активностью антиоксидант-ной системы (витамины Е, С, В, супероксид-дисмутаза, каталаза, глютатионтрансфераза, глютатионпероксидаза, глютатионредуктаза и др.), что является одним из основных по­казателей гомеостаза. Конечным продуктом ПОЛ является малоновый диальдегид, кото­рый ингибирует простациклин, способствуя агрегации тромбоцитов и тромбообразова-нию. Усиление активности ПОЛ играет су­щественную роль в повреждении эритроци­тов и эндотелия сосудов и в формировании диабетических ангиопатий.

Однако уровень РФК, превышающий за­щитные возможности клетки, вызывает се­рьёзные клеточные нарушения (например, истощение АТФ) и как результат разруше­ние клетки. В зависимости от силы стресса клетки могут погибнуть в результате апоп-тоза, когда внутреннее содержимое клетки успевает деградировать до нетоксичных продуктов распада, или в результате не­кроза, когда сила оксидативного стресса слишком велика. При некрозе клеточная мембрана нарушается и содержимое клетки высвобождается в окружающую среду, что может в результате повредить окружающие клетки и ткани.

Нами проведен анализ показателей состо­яния антиоксидантной системы у больных со смешанной формой синдрома диабети­ческой стопы, находившихся на лечении в отделении гнойной хирургии Красноярско­го краевого гнойно-септического центра по поводу гнойно-некротических осложне­ний сахарного диабета. Всего обследовано 31 больной в возрасте от 24до 83лет. Сред­ний возраст пациентов составил 59,5 лет.

Мужчин было 10 (32,3%), женщин-21 (67,7%).

При поступлении у пациентов имелась смешанная форма синдрома диабетической стопы, осложненная остеомиелитом костей стопы, у 29,2% пациентов синдром диабети­ческой стопы осложнился гангреной паль­цев и дистальных отделов стопы, у 60,4% имелись гнойно-некротические язвы и раны. По классификации Wagner больные рас­пределились следующим образом: Wagner 2 — 60,4%; Wagner 3 — 10,4%; Wagner 4 — 22,9%; Wagner 5 — 6,2%. Бсе больные по­лучали стандартную терапию.

Быраженность окислительного стресса оценивали по уровню малонового диальде-гида — МДА. который — возникает в орга­низме при деградации полиненасыщенных жиров реактивными формами кислорода, служит маркером пероксидирования жиров и оксидативного стресса. Для оценки состоя­ния АОС у обследованных пациентов опре­деляли также активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов: супероксид-дисмутазы (СОД) , глутатионпероксидазы (ГТП), глутатион-трансферазы и каталазы (КТ). Исследования проводили при посту­плении больного в клинику на 3, 7, 14-е сут­ки и при выписке. Результаты исследования: Согласно данным, у больных при поступлении наблюдается значительное повышение уровня МДА в 1,5 раза, а в случае высокой ампутации в 2,5-3 раза. Содержание МДА у больных во все сроки исследования выше нормы, у 50% больных высокие показатели МДА сохраняются и при выписке.

Супероксиддисмутаза (СОД) относит­ся к группе антиоксидантных ферментов. Бместе с каталазой и другими антиокси­дантными ферментами она защищает орга­низм человека от постоянно образующихся высокотоксичных кислородных радикалов. Супероксиддисмутаза катализирует дис-мутацию супероксида в кислород и перок-сид водорода. Таким образом, она играет важнейшую роль в антиоксидантной защи­те практически всех клеток, так или иначе находящихся в контакте с кислородом. По результатам исследования у 32,3% больных СОД в 2,5-3 раза выше нормы, но у пода­вляющего количества больных 67,7% СОД ближе к норме, а у 30% из них даже ниже показателей нормы. Показатели каталазы также были неоднозначны: в 45,2% каталаза выше нормы в 1,5 -2 раза, но в 34,8% ката-лаза в пределах нормы, в 20% случаев она ниже нормы. Показатели глутатионперокси-дазы в половине случаев выше нормы в 1,5 раза, у остальных пациентов она в пределах нормы 40% и ниже нормы в 60% случаев. Глутатион-трансфераза в 100% выше нор­мы, в половине случаев выше нормы в 10 и более раз. Стоит отметить на протяжении исследования данные показатели менялись от показателей ниже нормы до увеличения в 2-3 раза выше нормы и наоборот, что гово­рит о высокой чувствительности антиокси-дантных ферментов.

На основании этих результатов мы можем заключить, что развивающийся вследствие гипергликемии окислительный стресс, характеризующийся избыточной продукцией свободных радикалов (или активных форм кислорода — АФК) и, как следствие, сниже­нием активности антиоксидантной системы приводит к развитию таких осложнений са­харного диабета, как синдром диабетиче­ской стопы.

Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему: Окислительный стресс как патогенетическое звено женской инфертильности

Автореферат диссертации по медицине на тему Окислительный стресс как патогенетическое звено женской инфертильности

На правах рукописи

ГРЕБЕНКИНА Людмила Анатольевна

ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ СТРЕСС КАК ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ЖЕНСКОЙ ИНФЕРТИЛЬНОСТИ

14.03.03 — патологическая физиология

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук

доктор медицинских наук, член-корреспондент РАМН, профессор доктор медицинских наук

Официальные оппоненты: Корытов Леонид Иннокентьевич доктор медицинских наук, профессор (Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, профессор кафедры нормальной физиологии)

Константинов Юрий Михайлович доктор биологических наук, профессор (Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Сибирский институт физиологии и биохимии растений» Сибирского отделения Российской академии наук, заведующий лабораторией генетической инженерии растений) Саловароеа Валентина Петровна доктор биологических наук, профессор (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет», заведующая кафедрой физико-химической биологии биолого-почвенного факультета).

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится «26» декабря 2013 г. в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 001.038.02 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: 664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук.

Автореферат разослан «25» ноября 2013 г.

Колесникова Любовь Ильинична Лабыгина Альбина Владимировна

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Шолохов Леонид Федорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В патогенезе нейроэндокринных заболеваний органов репродуктивной системы существенное значение имеют неспецифические биохимические процессы, протекающие на клеточном уровне и во внутренней среде организма, определяющие его реактивность и способность к адаптивной перестройке (Барабой В.А. и др., 1992; Сутурина Л.В., Колесникова Л.И., 2001; Ниаури Д.А. и др., 2005; Изюмов Д.С. и др., 2010; Lehninger А., Nelson D.L., Сох М.М., 2008; Radak Z., 2008; Paul S., 2008; Niki E„ 2009).

В обмене веществ реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ), представляющие собой единую систему, обеспечивают клеточный гомеостаз на оптимальном для организма уровне (Владимиров Ю.А., Арчаков В.И., 1972; Крыжановский Г.Н., 2002; Зенков Н.К. и др., 2003; Владимиров Ю.А., 2004; Зоров Д.Б. и др., 2005; Панасенко О.М., Сергиенко В.И., 2010; Kaynara Н. et al., 2004; Kowaltows-ki A.J. et al., 2009; Toim L.G., Brand M.D., 2010), тем не менее изучение этих процессов пока не нашло широкого применения как в диагностике, так и в терапии (Agarwal А., 2012).

При дизрегуляционных состояниях в результате активации перекисного окисления липидов в организме происходит нарушение прооксидантно-антиоксидантного баланса, что свидетельствует о развитии окислительного стресса (ОС) (Зенков Н.К. и др., 1999, 2001; Протопопова Н.В. и др., 2000; Дубинина Е.Е., 2001; Сутурина Л.В., 2002; Балаболкин М.И. и др., 2005; Колесникова Л.И. и др., 2008; Колесников С.И. и др. 2008; Меныцикова Е.Б. и др., 2008; Владимиров Ю.А и др., 2009; Дубинина Е.Е., Дадали В.А., 2010; МадаеваИ.М., 2010; Sies Н., 1991; BetteridgeD.J., 2000; Agarwal A. et al., 2005, 2006; Cadet J. et al., 2010).

Оценивая функции ПОЛ и его интермедиатов (тромбоксаны, простаци-клин, лейкотриены и др.), нужно подчеркнуть физиологическую сущность этого процесса, который, как и любое явление, переходит в свою противоположность при изменении количественных характеристик (Holthe M.R., 2004; Jiang Z., 2011). Действительно, как один из важнейших типов свободноради-кального окисления, ПОЛ является неотъемлемой частью многих жизненно важных процессов (Dorge W., 2002; Agarwal А., 2004; Circi M.L., 2010; Dickinson B.C., 2011; Gomez-Cabrera M.-C., 2008; Finkel Т., 2012), таких как перенос электрона флавиновыми элементами, обновление состава липидов биомембран, окислительное фосфорилирование в митохондриях, митогенез, проведение нервного импульса, холодовой адаптации (Куликов В.Ю., Семе-нюк A.B., Колесникова Л.И., 1988; Колосова Н.Г., Колпаков А.Д., Панин Л.Е.,

Другие публикации:  Симптомы рассеянного синдрома

1995), гипобарической тренировке, обладающей мембраностабилизирующим эффектом в обычном и адаптационном режиме (Ланкин В.З. и др., 2001; Киселев С.О. и др., 2002; Меньшикова Е.Б. и др., 2008; Tang L. et al., 2000; Atkinson J., 2008; Radak Z. et al., 2008; Burhans W.C., Heintz N.H., 2009).

Эти и некоторые другие данные по анализу проблемы адаптации в общебиологическом аспекте позволили сформулировать принцип, согласно которому в развитии приспособительных реакций целостного организма на метаболическом уровне важнейшую роль играет периодическая инициация свободнорадикального окисления (Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В., 2005, 2007; Feinendegen L.E., 2000).

С целью диагностики различных нарушений репродуктивной системы помимо клинико-анамнестических характеристик широко используются исследования гормонов и их метаболитов в различных биологических жидкостях, тесты функциональной диагностики, фармакологические пробы (Йен С.К., Джаффе Р.Б., 1998; Коколина В.Ф, 2001 ; Вихляева Е.М., 2006; Кулаков В.И., Лопатина Т.В., 2006; Agarwal А., 2012). До сих пор недостаточно четко определено, в каких функциональных взаимоотношениях находятся процессы липопероксидации и нейроэндокринная регуляция репродуктивных нарушений, в частности, у женщин с инфертильностью гормонального генеза (Montuschi Р., Barnes P.J., Roberts L.J., 2004; Agarwal A., Gupta S., Sharm R.K., 2005; Kemp M., Go Y-M., Jones D.P., 2008; Lambrinoudaki I.V. et al., 2009; Koppenol W.H. et al., 2010; Mier-Cabrera M. et al., 2010).

Для полного представления о характере перекисных процессов при репродуктивных нарушениях и при выборе тактики рациональной коррекции их возможных повреждающих эффектов необходимо комплексное обследование, включающее оценку как начальных, так и конечных продуктов ПОЛ, а также уровня факторов, обеспечивающих защиту от возможных повреждений регуляторного аппарата клетки интермедиатами пероксидации липидов (Колесникова Л.И., 1993).

Целью исследования явилось установление закономерностей развития дизрегуляции процессов перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты и системы нейроэндокринной регуляции у женщин с инфертильностью эндокринного генеза для выявления наиболее информативных метаболических показателей, способствующих патогенетическому обоснованию персонифицированного подхода к лечению бесплодия.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Определить особенности состояния системы «ПОЛ — АОЗ» и нейроэндокринной регуляции у женщин с ановуляцией, индуцированной приемом комбинированных оральных контрацептивов (КОК). 4

2. Оценить характер окислительного стресса в группе инфертильных женщин с гиперпролактинемией (ГПРЛ), стертой формой врожденной дисфункции коры надпочечников (ВДКН).

3. Выявить особенности функционирования системы «ПОЛ — АОЗ» в группах инфертильных женщин с гипоталамическим синдромом (ГС), диз-гормональными заболеваниями молочных желез (ДЗМЖ) в зависимости от наличия гиперпролактинемии.

4. Установить взаимосвязи между процессами ПОЛ-АОЗ и состоянием системы нейроэндокринной регуляции у женщин репродуктивного возраста при эндокринном бесплодии.

5. Определить наиболее информативные гормонально-метаболические показатели у инфертильных женщин с бесплодием эндокринного генеза.

6. Обосновать методологические подходы к персонализированному воздействию на редокс-систему крови при окислительном стрессе у инфертильных женщин с различными формами эндокринного бесплодия.

Положения, выносимые на защиту

1. Характер окислительного стресса и особенности нейроэндокринной регуляции отражают различные дизадаптационные процессы организма у женщин с разными формами эндокринного бесплодия.

2. У бесплодных женщин с гипоталамическим синдромом окислительный стресс выражается в активации процессов ПОЛ на всех этапах пероксидации на фоне снижения содержания показателей АОЗ — активности ферментативного звена, а-токоферола при увеличении уровня общих липидов, и сочетается со снижением уровня тиреоидных гормонов (ТЗ, ТТГ).

3. Окислительный стресс у бесплодных женщин с дизгормональными заболеваниями молочных желез и гиперпролактинемией характеризуется интенсификацией процессов липопероксидации на уровне образования первичных и вторичных продуктов без избыточного накопления ТБК-АП при снижении концентраций низкомолекулярных антиоксидантов, при этом отмечается увеличение концентраций гормонов стресса (ТЗ, кортизол).

4. У бесплодных пациенток с врожденной дисфункцией коры надпочечников характер окислительного стресса, способствующий процессу ди-задаптации организма, проявляется в снижении содержания общих липидов, активности процессов ПОЛ, уровней всех исследованных параметров АОЗ (ферментативного звена и низкомолекулярных антиоксидантов) на фоне увеличения глюкокортикоидной активности в системе нейроэндокринной регуляции.

Впервые установлено, что у фертильных женщин с ановуляцией, индуцированной приемом КОК, по сравнению с фертильными женщинами, не принимающими КОК, отмечается повышение содержания субстратов окисления на фоне снижения первичных и вторичных продуктов ПОЛ при стабильном уровне ТБК-АП. Показатели АОЗ отражают разнонаправленные изменения концентрации низкомолекулярных компонентов (а-токоферол, ретинол) и незначительное снижение активности СОД, общей АОА на фоне неизменного уровня глутатионовой системы. Такое сочетание параметров в системах ПОЛ и АОЗ свидетельствует об отсутствии выраженного ОС.

Приоритетными данными в группе инфертильных пациенток с высоким уровнем пролактина является значимое снижение уровня ТБК-АП, по сравнению с группой контроля. Система АОЗ у этих пациенток характеризуется снижением концентраций ретинола и восстановленного глутатиона на фоне стабильного уровня общей АОА и других компонентов антиокислительной системы. Формирование ОС в данном случае связано с низкой буферной емкостью компонентов АОЗ.

Установлено, что у инфертильных пациенток с ГС развитие ОС обусловлено значимым повышением всех интермедиатов ПОЛ, которое ассоциируется с нарушением компартментализации редокс-процессов в плазменном и клеточном отсеках крови (снижение концентрации а-токоферола и дисбаланс клеточных факторов — уменьшение активности СОД и увеличение концентрации GSH).

Изучение редокс-системы у бесплодных пациенток с ДЗМЖ, в отличие от женщин контрольной группы, выявило повышение субстратов окисления, первичных и вторичных интермедиатов ПОЛ, которые сочетались со снижением концентраций низкомолекулярных плазменных антиоксидантов при повышении уровня окисленной формы глутатиона, что позволяет определить этот феномен как классический окислительный стресс.

Показано, что в группе бесплодных пациенток с ВДКН, по сравнению с группой контроля, дисбаланс системы «ПОЛ-АОЗ» характеризуется незначительным повышением пероксидного компонента и существенным снижением всех компонентов АОЗ, что позволяет расценивать такое соотношение подсистем как окислительный стресс.

Установлено, что формирование специфических особенностей окислительного стресса при всех исследованных синдромах и нозологических формах бесплодия эндокринного генеза ассоциировано с концентрацией ПРЛ.

Теоретическая и практическая значимость

Теоретическая значимость настоящей работы заключается в том, что изученные синдромы и нозологические формы женской инфертилыюсти эндокринного генеза отличаются спецификой состояния ПОЛ-АОЗ и видом окислительного стресса, которые отражают и определяют нарушение метаболического и нейроэндокринного статуса у этих пациенток.

Полученные в работе данные по исследованию редокс-статуса подтверждают клинические наблюдения о возможности длительного безопасного применения КОК у практически здоровых фертильных женщин.

Рекомендуется детальное изучение и использование показателей системы глутатиона, и в особенности его окисленной формы, для проведения комплекса лечебно-профилактических мероприятий, направленных на нормализацию баланса ПОЛ — АОЗ при женском бесплодии эндокринного генеза.

В связи с нетипичным изменением концентрации ретинола при окислительном стрессе у некоторых изученных групп пациенток с эндокринным бесплодием, его роль как антиоксиданта должна оцениваться с учетом про-гормональных эффектов этого ретиноида.

Исследование показателей состояния системы «ПОЛ-АОЗ» может быть использовано для оптимизации длительного применения лекарственных препаратов в персонализированной терапии больных с женской инфертиль-ностью эндокринного генеза.

Дифференцированная оценка показателей ПОЛ и АОЗ при каждой форме эндокринного бесплодия у женщин может быть рекомендована для назначения в комплексную терапию антиоксидантов в составе дополнительных препаратов или специально составленной диеты.

При обследовании пациенток с эндокринным бесплодием целесообразно определение концентрации ДГЭА-С, обладающего свойствами активного антиоксиданта прямого действия.

Материалы диссертации представлены и обсуждены на 10th Congress of European Society of Contraception (Prague, April 30 — May 3,2008), 13th World Congress of Gynecological Endocrinology (Florence, February 28 — March 2,

2008), Всероссийской научно-практической конференции «Здоровая семья — здоровый ребенок — 2009» (Иркутск, 1-2 июня, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Амбулаторно-поликлиническая профилактика — платформа женского здоровья» (Москва, 30 марта — 3 апреля,

2009), XVI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 6-10 апреля, 2009), Шестой международной крымской конфе-

ренции «Окислительный стресс и свободнорадикальные патологии», (Судак, Украина, 20-29 сентября, 2010), Gene-environment interaction in health and disease 6th International Congress of Pathophysiology, Ecogenom-ic models of Cardiometabolic Diseases 14th International SHR Symposium (Montreal, Canada, September 22 to 25, 2010), XI Всероссийском научном форуме «Мать и дитя», (Москва, 28 сентября — 1 октября, 2010), 14th World Congress of Ginecological Endocrinology II Congresso ISGE (Italia, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2011), V Региональном научном форуме «Мать и Дитя» (Геленджик, 28-30 июня, 2011), XII Всероссийском научном форуме «Мать и дитя» (Москва, 27-30 сентября, 2011), V Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 12-14 апреля, 2011), XIX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 23-27 апреля, 2012), 15 World Congress of gynecological endocrinology, III Congresso ISGE (Firenze, Italia, 7-10 marzo, 2012), Восьмой международной крымской конференции «Окислительный стресс и свободно-радикальные патологии» (Судак, Украина, 22-28 сентября, 2012), XIII Всероссийском научном форуме «Мать и дитя» (Москва, 2012), XXVI международном конгрессе «Новые технологии в диагностике и лечении гинекологических заболеваний» (Москва, 10-13 июня 2013), Девятой международной крымской конференции «Окислительный стресс и свободно-радикальные патологии» (Судак, Украина, 16-25 сентября, 2013).

По материалам диссертации опубликовано 53 научные работы, в том числе 31 — журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ, а также 1 монография и 1 патент.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 240 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы. Текст диссертации иллюстрирован 45 таблицами и 28 рисунками. Список литературы включает 485 наименований, из них — 229 на русском и 256 — на иностранных языках.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в период с 2007 по 2012 гг. на базе подразделений ФГБУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» СО 8

Другие публикации:  Гепатит с умеренной активности

РАМН (директор — член-корр. РАМН, д.м.н., профессор Л.И. Колесникова): лаборатории патофизиологии репродукции (зав. лаборатории — член-корр. РАМН, д.м.н., профессор Л.И. Колесникова), лаборатории гинекологической эндокринологии (зав. лаборатории — д.м.н. A.B. Лабыгина), лаборатории физиологии и патологии эндокринной системы — д.м.н., профессор Л.Ф. Шолохов), входящих в состав отдела охраны репродуктивного здоровья (руководитель — д.м.н., профессор Л.В. Сутурина) и на клинической базе Центра инновационной медицины клиники ФГБУ «НЦ ПЗСРЧ» СО РАМН (главный врач — д.м.н., профессор В.В. Долгих).

Комплексное медицинское обследование женщин с бесплодием проводилось, согласно стандартам обследования бесплодных супружеских пар (Кулаков В.И., 2006). Всем пациенткам проводилось анкетирование с учетом анамнестических данных, а также общеклиническое, гинекологическое и лабораторное обследование.

В проведенном ранее сотрудниками отдела репродуктивного здоровья «НЦ ПЗСРЧ» СО РАМН углубленном обследовании бесплодных супружеских пар принимали участие 1031 женщина репродуктивного возраста, из которых 890 женщинам было диагностировано эндокринное бесплодие.

Среди гормональных нарушений, приводящих к нарушению овуляции, были установлены ведущие факторы, которыми оказались: гиперпролакти-немический гипогонадизм (код МКБ-10, N 97.0; п = 349; 39,2 %), СПКЯ (код МКБ-10, N 97.0; Е 28,2; п = 322; 36,2 %), нормогонадотропная дисфункция яичников (код МКБ-10, N 97.0; Е 28; п = 140; 15,7 %); реже выявлялись женщины с врожденной дисфункцией коры надпочечников и надпочечниковой гиперандрогенией (N 97.0; Е 25; п = 40; 4,5 %).

Среди гормонозависимых заболеваний у женщин с бесплодием выявлена высокая частота эндометриоза — 37 %, синдрома предменструального напряжения (ПМС)- 15,7 %, фиброзно-кистозной мастопатии — 13 %, миомы матки -11%. Нарушения менструального цикла определены у 56 % женщин с эндокринным бесплодием, достаточно часто выявлялись высокая частота ожирения, гипоталамической дисфункции, патологии щитовидной железы, а также микроаденомы гипофиза.

Таким образом, по результатам комплексного обследования супружеских пар было выявлено, что группа женщин с эндокринным бесплодием отличалась большой полиморфностью патологических состояний, наличием сочетаний различных факторов и сопутствующей эндокринной патологией. В последующем, женщины с наличием эндокринных и гормонозависимых нарушений, таких как, гиперпролактинемический гипогонадизм, гипотала-мическая дисфункция, стертая форма врожденной дисфункции коры надпо-

Мечников, дйзгормональные заболевания молочных желез, стали объектами нашего исследования.

При отнесении женщин в ту или иную категорию (фертильных или бесплодных) использовалась классификация фертильности ВОЗ; женщины с неизвестной фертильностью в исследование не были включены.

Для оценки системы перекисного окисления липидов — антиоксидант-ной защиты в исследование были отобраны 358 женщин репродуктивного возраста, проживающих в Иркутске и Иркутской области. На основании клинико-анамнестических и лабораторных данных с учетом принятых критериев было сформировано две группы — контрольная и основная (рис. 1).

Рис. 1. Дизайн исследования

Контрольную группу составили 61 практически здоровая фертилъная женщина (средний возраст — 22 ± 2,3 года). Из этой группы была сформирована также подгруппа женщин (п = 32, возраст — 25 ± 2,6 года), которые с целью предохранения от нежелательной беременности в течение 3-х месяцев принимали КОК (логест или фемоден). 10

Основную группу из 297 пациенток (возраст — 26 ± 5,6 года) составляли бесплодные женщины со следующими нозологическими формами и синдромами:

— гипоталамический синдром (п = 108);

— гиперпролактинемия (п = 60);

— врожденная дисфункция коры надпочечников (п

— дизгормональные заболевания молочных желез (п = 97).

Женщины всех подгрупп были сопоставимы по возрасту, репродуктивному анамнезу и длительности бесплодия.

В работе с женщинами, включенными в исследование, соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Médical Association Déclaration of Helsinki (1964, 2000 ред.).

Лабораторные методы исследования

В качестве материала для биохимических исследований использовали сыворотку, плазму крови и цитолизат, приготовленный из эритроцитов. Забор крови для гормональных и биохимических исследований осуществляли из локтевой вены, натощак, с учетом фаз менструального цикла (3-9-й день цикла) или на фоне аменореи с 8 до 9 часов утра в соответствии с общепринятыми требованиями.

Интенсивность процессов и содержание субстратов липопероксидации в плазме оценивали по уровню общих липидов (OJI, г/л) с помощью наборов PLIVA-Lachema (Чешская Республика); степень ненасыщенности плазмы -по содержанию изолированных двойных связей (Дв.св., усл. ед.), диеновых конъюгатов (ДК, мкмоль/л), концентрацию кетодиенов и сопряженных триенов (КД-СТ, усл. ед.) — по методу И. А. Волчегорского (1989); ТБК-АП (мкмоль/л) -по В.Б. Гаврилову с соавт. (1987). Параллельно в плазме определяли общую антиокислительную активность плазмы (АОА, усл. ед.) по Г.И. Клебанову с соавт., ( 1989), концентрацию ретинола и а-токоферола (мкмоль/л)- по Р.Ч. Чер-няускене с соавт. (1984). В эритроцитарном цитолизате в усл. ед. определяли активность СОД (Misra Н.Р., Fridovich I., 1972), концентрацию в ммоль/л восстановленного (GSH), окисленного (GSSG) глутагионов и их соотношение (Hissin P.Y., HilfR., 1976).

Для оценки состояния липопероксидации был использован коэффициент степени окисленности липидов (СОЛ), который рассчитывается как соотношение уровня продукта к содержанию предыдущего интермедиата (Матвеев С.Б. и др., 2005; Натяганова Л.В., 2010; Колесникова Л.И. и др.,

2012; KolesnikovaL.I. et al., 2013). Так, по M.B. Биленко (1989), СОЛ1 равен отношению экстинкции липидного экстракта при 232 и 220 нм.

Определение концентраций гормонов ПРЛ, ЛГ, ФСГ, ТТГ, Т4 проводили радиоиммунологическим методом с использованием набора «Диас» (Россия) и анализатора «Иммунотест» (Россия); уровни содержания ТЗ, кортизола, тестостерона, ДГЭА-С оценивали иммуноферментным методом с использованием тест-систем «АЛКОР-БИО» (Россия), «ХЕМА» (Россия) и анализатора EL 808 (США), 17-ОН-прогестерона — наборами «DRG ELISAS» с использованием анализатора «COBOS» (США). Концентрацию гормонов ПРЛ, ЛГ, ФСГ, ТТГ, выражали в мЕД/мл; ТЗ, Т4, тестостерона, кортизола, ДГЭА-С — в мкмоль/л, 17-ОН-прогестерона — в нмоль/л.

Статистические методы исследования

Статистический анализ полученных данных проводили с помощью пакета статистических и прикладных программ STATISTIC А 6.1 Stat-Soft Inc, США. В зависимости от вида распределения данных применяли различные алгоритмы статистического анализа. Для представления количественных данных приводили описательные статистики: среднее, стандартное отклонение, медиана, 25-й и 75-й процентиль в случае ненормального распределения величин. Для проверки статистической гипотезы о равенстве средних двух независимых выборок использовали параметрический критерий Стьюдента (í-тест, /-критерий). В качестве непараметрических альтернатив /-критерия Стьюдента для независимых выборок использовали критерии Манна -Уитни, Вальда — Вольфовица и Колмогорова — Смирнова (Mann-Whitney U-test, W-Wtest, K-Stest). Для анализа внутригрупповой взаимосвязи количественных признаков применяли корреляционный анализ Спирмана. Применение многофакторного дискриминантного анализа (с вычислением квадратов расстояний Махалонобиса) позволило выявить значимость и степень влияния наиболее информативных показателей гормональной, перекисной и антиоксидантной систем в формировании окислительного стресса при эндокринном бесплодии (Лапач С.М., Чубенко A.B., Бабич П.М., 2000; Юнкеров В.И., Григорьев С.Г., 2002; Халафян A.A., 2008; Ланг Т.А., Сесик М., 2011).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Показатели системы «ПОЛ-АОЗ»у практически здоровых фертиль-ных женщин и у женщин с ановуляцией, индуцированной приемом КОК

В результате проведенного исследования установлено значимое повышение содержания в плазме крови ОЛ на 18 %, и показателя Дв. св. на 12 % в группе женщин, принимающих КОК, в сравнении с соответствующими

показателями женщин контрольной группы (рис. 2). В группе женщин на фоне приема КОК концентрация первичных и вторичных продуктов ПОЛ — ДК и КД-СТ при р 0,05). Такое состояние системы ПОЛ и ее субстратов окисления, при котором практически все ее компоненты повышены, подтверждается в расчетных величинах СОЛ (рис. 10).

Результаты оценки значений коэффициентов СОЛ1, СОЛ2 и СОЛЗ группы инфертильных женщин с ДЗМЖ, по сравнению с показателями 22

контрольной группы, показали, что замедление интенсивности окисления происходит на первой и третьей стадиях процессов липопероксидации, что согласуется с измерением абсолютных величин показателей продуктов липопероксидации.

35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15

15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25

Рис. 10. Содержание показателей ПОЛ и коэффициенты степени окисленности липидов у практически здоровых фертильных женщин и у инфертильных пациенток с ДЗМЖ (0 — уровень показателей контрольной группы, принятый за 100 %; * -р 0,05), что сопровождается значимым снижением соотношения восстановленной и окисленной форм глутатиона на 12 % (рис. 11).

Оценивая систему «ПОЛ — АОЗ» у инфертильных пациенток с ДЗМЖ в целом, можно сделать заключение о том, что заболевание развивается на фоне классического оксидативного стресса, обусловленного повышением свободнорадикальных механизмов (ПОЛ) на фоне снижения антиоксидант-ных (АОЗ).

При разделении общей группы инфертильных женщин с ДЗМЖ на две подгруппы по содержанию пролактина, следует отметить, что у пациенток с ДЗМЖ и высоким уровнем ПРЛ отмечается достоверно значимо более низкий уровень величины вторичных продуктов ПОЛ (КД-СТ) по сравнению с аналогичным показателем у таких же пациенток с концентрацией

гормона, который входит в референтный диапазон. Однако если сравнивать этот показатель с соответствующим показателем, характерным для группы контроля, то можно сделать вывод о том, что состояние гиперпролакти-немии нормализует липопероксидацию липидов на уровне кетодиенов и сопряженных триенов.

100 80 60 40 20 0

г- Показатели Г+ г-

Дв. св. — ДК 0,71 Дв. св. — ДК 0,87

Дв. св. — КД-СТ 0,59 Дв. св. — КД-СТ 0,42

кд-ст-дк 0,61 кд-ст-дк 0,50

ТБК-АП — СОД 0,55 ТБК-АП — ретинол 0,41

ТБК-АП — ретинол 0,53 ЛГ-ФСГ 0,56

СОД — ретинол 0,74

а-токоферол -17-ОН-прогестерон 0,50

Тестостерон — Т4 0,41

Тестостерон — ТТГ 0,43

Показатели системы «ПОЛ — АОЗ» у инфертильпых женщин с врожденной дисфункцией коры надпочечников

Для состояния ПОЛ в группе инфертильных женщин с ВДКН, по сравнению с контрольной группой (рис. 12), характерно значимое понижение ОЛ на 9 %, повышение показателей Дв. св. на 13 % на фоне снижения на 18 % величины ТБК-АП (р 0,05). Кроме этого была отмечена депрессия в системе глутатиона: снижение уровня С8Н и соотношения С ЯН/ С^ЯС на 12 % (р 0,05) параллельно со значимым повышением уровня ДК (на 97 %) и КД-СТ (на 42 %).

Другие публикации:  Ангина способ проникновения бактерий

Полученные данные подтверждает расчет коэффициентов СОЛ, которые отразили динамику накопления интермедиатов по этапам липопероксидации у женщин двух сравниваемых групп (рис. 14).

на фоне приема КОК

100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60

Рис. 14. Содержание показателей ПОЛ и коэффициенты степени окисленности липидов у женщин с ановуляцией, индуцированной приемом КОК, и у инфертильных женщин с ВДКН (О — уровень показателей группы женщин с ановуляцией, индуцированной приемом КОК, принятый за 100 %;*-р том отмечается увеличение концеш раций гормонов cipecca (I 3, корт и зол).

4. У бесплодных пациенюк с врожденной дисфункцией коры надпочечников характер окисли¡ельного cipecca, ciioco6ciвующий процессу дизаданiации организма, проявляося в снижении содержания общих липидов, активности процессов ПОЛ, уровней всех исследованных парамефов ДОЗ (фермен 1агивного звена и низкомолскулярных ап i иоксидан юв) на фоне увеличения глюкокоржкоидной акжвносж в сисчсме нейроэндокринной peí уляции

Впервые установлено, что у практически здоровых фертильных женщин с ановуляцией, индуцированной приемом комбинированных оральных контрацептивов в течение 3 месяцев, по сравнению с женщинами контрольной группы, отмечается повышение содержания субстратов окисления на фоне снижения первичных и вторичных продукюв ПОЛ при оабильном уровне ТБК-

АГ1 Показатели подсистемы ЛОЗ офажают разнонаправленные изменения концентрации низкомолекулярных компонентов (а-токоферол, ретинол) и незначительное снижение акшвносш СОД, общей ЛОЛ на фоне неизменного уровня Iлугатионовой системы Сочетание эшх результатов свидетельствуют об отсутствии выраженною окислительною стресса

Приоритетными данными в т руине инфертилытых пациенток с высоким уровнем нролакгина является значимое снижение уровня 1БК-А11, но сравнению с группой здоровых женщин Система ЛОЗ у Э1их нацисток характеризуется снижением концентраций ретинола и восстановленного глу1а1иона на фоне стабильного уровня общей АОА и дру1 их комнонсшов антиокислительной системы Формирование окислительною стресса в данном случае связано с низкой буферной емкостью компонентов ЛОЗ

Установлено, что у инфсртилытых пациешок с гипоталамичсским синдромом, развитие окислительною стресса обусловлено значимым повышением всех интермедиаюв ПОЛ, которое ассоциируется с нарушением компартментализации редокс-процессов в плазменном и клеточном отсеках крови (снижение концентрации а-токоферола и дисбаланс клеточных факюров -уменьшение активности СОД и увеличение концентрации С8Н).

Изучение редокс-системы у бесплодных пациенток с дизюрмональными заболеваниями молочных желез, по сравнению с женщинами контрольной группы, выявило повышение субстратов окисления, первичных и вюричных ип термедиагов ПОЛ, коюрыс сочетались со снижением концентраций низкомолекулярных плазменных ан т иоксидан юв при повышении уровня окисленной формы глугагиопа, что позвол

Нервные клетки и окислительный стресс

С.Н. Иллариошкин
доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной работе
НЦ неврологии РАМН

Окислительный стресс — один из наиболее значимых механизмов повреждения нервной ткани, который запускает патологические реакции, необратимо повреждающие клетку и приводящие к запуску генетически запрограммированной гибели нейронов — апоптозу.

Нейроны являются самыми высокоспециализированными клетками в нашем организме и выполняют сложнейшие функции, обеспечивающие сознание, движение, чувствительность и адаптацию к постоянно меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Такая напряженная деятельность требует исключительно больших затрат энергии. Не случайно мозг, составляя не более 2% от массы тела, потребляет около 20% поступающего в организм кислорода — основного источника энергии в живых клетках.

На практике, однако, далеко не всегда потребление нейронами кислорода происходит оптимальным образом. Так, например, при нарушениях мозгового кровообращения неполное восстановление кровотока после его временной остановки приводит к резкому нарастанию числа недоокисленных, промежуточных форм кислорода — свободных радикалов, отличающихся особой агрессивностью и токсичностью по отношению к клеточным структурам. Активация свободнорадикальных реакций отмечается и при целом ряде других заболеваний нервной системы — как острых, так и хронических, что является следствием нарушений функционирования ряда ключевых ферментов, систем клеточной защиты и т.д. Возникающее при этом состояние носит название окислительный стресс.

Центральным звеном окислительного стресса является так называемое перекисное окисление липидов (ПОЛ). Липиды представляют собой жировые компоненты всех клеточных мембран, они обеспечивают постоянство внутренней среды клетки, передачу клеточных сигналов, функционирование рецепторов и др. Избыточные реакции ПОЛ в условиях патологии повреждают, в первую очередь, мембраны нейронов и их внутриклеточных органелл (митохондрий, ядер, лизосом, эндоплазматической сети). С учетом значимости биологических мембран для жизнедеятельности любых клеточных структур становится понятным, почему окислительный стресс сопровождается катастрофическими последствиями для клетки, вплоть до ее гибели. Особенно это касается возбудимых клеток (нейронов, мышечных фибрилл скелетной мускулатуры и мышцы сердца), в осуществлении функций которых важным моментом является генерация потенциала действия — изменение заряда клеточной мембраны в ответ на определенные стимулы.

Таким образом, на сегодняшний день есть все основания считать окислительный стресс одним из наиболее значимых механизмов повреждения нервной ткани, борьба с которым представляет собой актуальнейшую проблему неврологии.

Окислительный стресс запускает определенный «метаболический каскад», т.е. совокупность взаимосвязанных патологических реакций, необратимо повреждающих клетку. Убедительно показано, что на фоне разворачивающегося окислительного стресса в механизмах гибели нейронов при различных заболеваниях начинают играть дополнительную роль нарушения митохондрий («энергетических станций» клетки), избыточный поток ионов кальция внутрь клетки в результате гиперстимуляции рецепторов возбуждающим нейромедиатором глутаматом, а также недостаточность факторов роста нервных клеток — особых пептидов с модулирующими свойствами. Все эти нарушения приводят к запуску генетически запрограммированной гибели нейронов — апоптозу.

Методы лечения и профилактики окислительного стресса разнообразны. Достаточно давно применяются препараты, связывающие свободные радикалы и предотвращающие реакции ПОЛ — антиоксиданты (витамин Е, аскорбиновая кислота и др.). Однако, несмотря на хороший результат применения антиоксидантов в экспериментальных условиях, результаты их использования в клинике пока остаются далекими от идеала. Другая группа нейропротекторов имеет целью нормализацию функций митохондрий и улучшение обеспечения клетки энергией (коэнзим Q1O, янтарная кислота, рибофлавин и др.). Обычно на практике применяют комбинацию нескольких препаратов из данной группы, что не всегда удобно. Еще одна возможность нейропротекции связана с предотвращением либо уменьшением токсического действия глутамата, выделяемого в межклеточное пространство: для этой цели осуществляют фармакологическую блокаду рецепторов глутамата на поверхности нейронов.

С учетом нерешенности основных проблем защиты нервных клеток при разнообразных заболеваниях мозга в последние годы особое внимание привлекают препараты пептидной природы — универсальные регуляторы клеточных функций в тканях организма. Пептидные регуляторы как лекарственные средства обладают рядом преимуществ перед традиционной «химией»: они характеризуются физиологичностью оказываемых эффектов, широтой спектра действия, возможностью стимулирования механизмов саморегуляции в пораженных клетках. Медицине известен ряд тканеспецифичных пептидов, реализующих свое защитное и лечебное действие преимущественно на уровне мозга, печени либо, например, кроветворной системы, но наибольшей ценностью обладают трофические пептиды с поливалентным, комплексным потенциалом. Одним из таких пептидов, широко применяющимся в клинической практике, является препарат Актовегин.

Актовегин представляет собой дериват из крови молодых телят, по своему действию это высокоактивный антигипоксант, повышающий содержание циклических нуклеотидов в клетке и, следовательно, улучшающий состояние мозгового метаболизма, утилизацию кислорода и глюкозы. Помимо неорганических электролитов и других микроэлементов (натрия, кальция, фосфора, магния), он содержит пептиды, аминокислоты, липиды, олигосахариды и другие органические вещества, а также холин и лейцин (важнейшие строительные материалы для клеточных мембран). Показано, что под влиянием Актовегина различные ткани увеличивают потребление кислорода и глюкозы, что сопровождается повышением энергетического потенциала клеток (в первую очередь, нейронов) с одновременным уменьшением выраженности реакций ПОЛ и маркеров окислительного стресса. В механизмах действия Актовегина как корректора энергетического гомеостаза ведущее значение придается поддержанию оптимального соотношения вазоконстрикции (реакции сужения сосудов) и вазодилатации (их расширения), что способствует нормализации кровотока и стабилизации метаболического фона пораженных тканей. Можно добавить, что входящий в состав Актовегина магний, важнейшей роли которого в метаболизме нервной ткани был посвящен ряд статей в нашем журнале, является компонентом биологически активных нейропептидов и каталитическим центром различных ферментов. Таким образом, сложный поликомпонентный состав Актовегина обеспечивает возможность его действия в качестве уникального модулятора состояния кровотока и метаболизма, структурно-функциональной целостности клеточных мембран, энергокорректора с нейропротективными (защитными) свойствами.

Во всем мире, в том числе и в нашей стране, к настоящему времени накоплен огромный опыт применения Актовегина в составе комплексной терапии при целом ряде заболеваний и поражений нервной системы — остром инсульте, синдроме полиорганной недостаточности на фоне критических неврологических состояний, хронической ишемии мозга, сопровождающейся расстройствами памяти и внимания, миастении и др. Препарат может применяться в виде таблеток и в виде инъекций — внутривенных и внутримышечных, что обеспечивает достаточную «гибкость» применяемых лечебных схем при острой и хронической патологии. Актовегин, как правило, хорошо переносится и обладает весьма незначительным числом побочных эффектов.

Подводя итог, отметим, что включение в протоколы лечения неврологических пациентов различного профиля современных препаратов, обладающих свойствами антиоксидантов и стабилизаторов энергетического метаболизма, является патогенетически оправданным и перспективным.