Активность прооксидантной и антиоксидантной реакций в лимфоцитах крови у подростков при аутоиммунных тиреопатиях Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ствуют в их иннервации [3,8]. Преобладающее влияние парасимпатической нервной системы и сниженное влияние симпатической нервной системы может сказы-

ЛИТЕРАТУРА

1. Андрющенко О.М., Дудин М.Г., Зубжицкий Ю.Н. О вис-церопатологии у больных сколиотической болезнью. Клинический анализ // Человек и его здоровье: Матер. III междунар. конгр. — СПб., 1998. — С.151-152.

2. Баевский P.M., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. — 2001. — № 24. — С.65-87.

3. Вейн А.М., Соловьева А.Д., Колосова О.А. Вегетососуди-стая дистония. — М.: Медицина, 1981. — 317 с.

4. Джалилов Я.Р. Комплексное ортопедо-хирургическое лечение сколиотической болезни // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. — 2002. — №

Сибирский медицинский журнал, 2008, № 8 ваться на особенностях кровоснабжения тканей (в том числе и костной), и иметь отношение к механизмам формирования сколиотической болезни.

3. - С.47-52.

5. Казаков В.М. Функциональное состояние кардиорес-пираторной системы у детей при различных видах лечения сколиотической болезни: Автореф. дисс...канд. мед. наук. — Красноярск, 1997. — 22 с.

6. Тарабанова Л.В., Берснев В.П. О патогенезе неврологических синдромов при сколиозе // Актуальные вопросы профилактики и лечения сколиоза у детей: Матер. Всесоюз. симпозиума. — М., 1984. — С.45-47.

7. Трегубова И.Л. Клинико-генетическое прогнозирование характера развития идиопатического сколиоза у детей: Автореф. дисс.канд. мед. наук. — Новосибирск, 1998. — 26с.

8. Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека. — М.: Мир, 1996. — 313 с.

Адрес для переписки:

660022, Россия, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3 »Г», Сибирское отделение Российской Академии медицинских наук ГУ НИИ медицинских проблем Севера.

© РОГАЛЕВА А.В., КРАВЕЦ Е.Б., УРАЗОВА О.И., НОВИЦКИЙ В.В., СИНЮКОВА О.А., БУДКИНАТ.Е., НЕДОСЕКОВАЮ.В., КУЗНЕЦОВАВ.Н. - 2008

АКТИВНОСТЬ ПРООКСИДАНТНОЙ И АНТИОКСИДАНТНОЙ РЕАКЦИЙ В ЛИМФОЦИТАХ КРОВИ У ПОДРОСТКОВ ПРИ АУТОИММУННЫХ ТИРЕОПАТИЯХ

А.В. Рогалева, Е.Б. Кравец, О.И. Уразова, В.В. Новицкий, О.А. Синюкова, Т.Е. Будкина, Ю.В. Недосекова,

В.Н. Кузнецова

(Сибирский государственный медицинскийуниверситет, Томск, ректор — акад. РАМН, д.м.н., проф. В.В. Новицкий, кафедра патофизиологии, зав. — акад. РАМН, д.м.н., проф. В.В. Новицкий, кафедра эндокринологии и диабетологии, зав. — д.м.н., проф. Е.Б. Кравец; Центральная научно-исследовательская лаборатория, зав. — д.м.н., проф.

А.Н. Байков)

Резюме. В статье приводятся результаты исследования параметров активности перекисного окисления липидов и ферментов антиоксидантной защиты в лимфоцитах крови у 25 девочек-подростков с аутоиммунными тиреопатия-ми. Показано, что у подростков с аутоиммунным тиреоидитом и диффузным токсическим зобом активность перекисного окисления липидов не претерпевает выраженных отклонений, в то время как изменяется содержание восстановленного глутатиона, активность каталазы и ферментов глутатионового цикла в лимфоцитах периферической крови. При этом дисбаланс антиоксидантной системы в лимфоцитах у подростков с аутоиммунным тиреоидитом в стадии эутиреоза является более выраженным, чем при диффузном токсическом зобе.

Ключевые слова: перекисное окисление липидов, подростки, антиоксидантная защита, лимфоциты.

ACTIVITY OF PROOXIDANT AND ANTIOXIDANT REACTIONS OF LYMPHOCYTES IN BLOOD IN TEENAGERS WITH AUTOIMMUNE THYROPATHIES

A.V. Rogaleva, E.B. Kravets, O.I. Urazova, V.V. Novitskii, O. A. Sinukova, T. E. Budkina, U.V. Nedosekova,

V.N. Kuznetsova (Siberian State Medical University, Tomsk)

Summary. In this article results of research of lipid peroxidation activity and enzymes of antioxidants protection parameters in lymphocytes of blood in 25 girls - teenagers with autoimmune thyropathies are presented. It is shown, that in teenagers with autoimmune thyroiditis and diffusive toxic struma lipid peroxidation activity does not undergo the expressed rejections while the contents ofrestored giutathione, activity of catalase and enzymes of giutathione cycle inlymphocytes of peripheral blood — change. Thus disbalance of antioxidants systems in lymphocytes in teenagers with autoimmune thyroiditis in a stage of euthyroidism is more expressed, than at diffusive toxic struma.

Key words: lipid peroxidation, teenagers, antioxidants protection, lymphocytes.

Функциональное состояние щитовидной железы оказывает значительное влияние на организм и, в первую очередь, на растущий организм ребенка, который постоянно адаптируется к факторам внешней среды, и любые отрицательные воздействия могут приводить к срыву еще несформировавшегося приспособительного механизма [9]. Диффузный токсический зоб и аутоиммунный тиреоидит являются наиболее распространенными аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы, которые имеют сходную этиологию, но различ-

ный патогенез, специфичность которого на уровне организма проявляется, в том числе, уровнем тиреоид-ных гормонов [14].

В последнее десятилетие появились данные, свидетельствующие о влиянии тиреоидных гормонов на обмен липидов в тканях, в частности на процессы пере-кисного окисления липидов (ПОЛ) [16]. Известно, что у здоровых людей тиреоидные гормоны способны связывать активные формы кислорода и активировать ан-тиоксидантные ферменты [4,17]. С другой стороны,

4З

тиреоидные гормоны в высокой концентрации выполняют роль разобщающих агентов окислительного фос-форилирования [8]. Усиление ПОЛ вызывает комплекс патологических явлений, называемых «окислительным стрессом», который считается основным компонентом в развитии ряда заболеваний и естественном старении организма [1].

Действию системы свободнорадикального окисления противостоит мощная многокомпонентная антиоксидантная система. Она выполняет защитную функцию, надежно ограничивая ПОЛ на всех этапах. Ослабление любого ее звена активирует ПОЛ. Вместе с тем, до настоящего времени этиология и патогенез заболеваний щитовидной железы и роль дисбаланса систем перекисного окисления и антиоксидантной защиты в их развитии (особенно у детей) недостаточно изучены.

В связи с этим, целью настоящего исследования явилась оценка состояния ПОЛ и ферментативного звена антиоксидантной системы в лимфоцитах периферической крови у подростков при аутоиммунных тиреопати-ях.

Материалы и методы

В основу исследования положены результаты обследования 25 больных (девочек) в возрасте от 14 до 19 лет, страдающих аутоиммунными тиреопатиями. Больные были разделены на две группы с учетом диагноза и функционального состояния щитовидной железы. Первую группу составили 15 больных аутоиммунным тиреоидитом (ЛИХ) с эутиреоидным состоянием щитовидной железы. Диагноз аутоиммунного тиреоидита устанавливали на основании характерных клинических данных, УЗИ, пункционной биопсии, показателей функционального состояния щитовидной железы и наличия в сыворотке крови больных антител к микросомальному антигену щитовидной железы. Давность заболевания аутоиммунным тиреоидитом составляла 4,5±1,6 лет. Во вторую группу вошли 10 подростков, страдающих диффузным токсическим зобом (ДTЗ). Диагноз ДTЗ устанавливали по наличию выраженной клинической картины, данных УЗИ щитовидной железы и содержанию тиреотропного гормона и свободного тироксина в сыворотке крови. Все подростки с ДTЗ были с впервые верифицированным диагнозом (давность заболевания 4,6±1,5 месяцев).

В качестве сравнения была сформирована группа, в которую вошли 15 практически здоровых доноров (девочек) в возрасте от 14 до 19 лет.

Материалом исследования служили лимфоциты периферической крови.

Выделение лимфоцитов из крови осуществляли на градиенте плотности фиколл-урографина 1,077 г/смЗ. Интенсивность ПОЛ в лимфоцитах оценивали по содержанию подобных малоновому диальдегиду соединений (МДА-п) и диеновых конъюгатов. Состояние антиоксидантной системы защиты клеток определяли по содержанию восстановленного глутатиона, активности супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы, а также ферментов глутатионового цикла (глутатионпероксидаза, глутатион^-трансфераза, глу-татионредуктаза).

Статистический анализ полученных данных осуществляли с помощью программы Statistica for Windows Version 6.0 (StatSoft Inc., США). Для проверки выборочных данных на нормальность распределения использовали критерий Колмогорова-Смирнова. Поскольку изучаемые выборки не подчинялись нормальному закону распределения и были независимыми, для определения достоверности их различий использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.

Результаты и обсуждение

В результате проведенного исследования было установлено, что среднее содержание МДА-п и диеновых коньюгатов в лимфоцитах периферической крови у подростков, больных АИT и ДTЗ, не превышало значений в контрольной группе (табл. 1).

Поскольку в лимфоцитах крови у больных с аутоиммунными тиреопатиями накопления продуктов ПОЛ не происходило, можно утверждать, что система анти-оксидантной защиты организма еще способна контролировать активность процесса липопероксидации на должном уровне. Об этом свидетельствует еще и тот факт, что в лимфоцитах крови у больных обеих групп исследования активность супероксиддисмутазы (СОД), важнейшего фермента первой линии антиоксидантной защиты [6], не изменялась. Регистрировалось лишь некоторое повышение ее активности у больных ДТЗ, но статистически значимых различий по сравнению с контрольной группой обнаружено не было. У больных АИТ активность СОД, напротив, незначительно снижалась, но данное изменение также было недостоверным. Однако установленная в работе тенденция к увеличению активности СОД на фоне небольшого увеличения содержания МДА-п в лимфоцитах у больных с ДТЗ (табл. 1), можно полагать, связана с функциональным напряжением внутриклеточной системы антиперекисной защиты.

Активность ферментов второй линии защиты от свободнорадикального окисления в лимфоцитах у подростков с ДТЗ также не отличалась от контрольных значений, тогда как в группе больных с АИТ регистрировались значительные ее изменения. При изучении активности каталазы было установлено, что у больных ДТЗ она значимо не отличалась от контрольных значений, а у больных АИТ была существенно ниже нормы (р<0,05) (табл. 1). На этом фоне регистрировалась компенсаторная активация глутатионпероксидазы, которая, равно как и каталаза, разлагает Н2О2 и, кроме того, осуществляет разложение гидропероксидов свободных жирных кислот, нуклеотидов, нуклеиновых кислот посредством окисления глутатиона (р<0,05) (табл. 1).

Показано, что разные субпопуляции лимфоцитов неодинаково чувствительны к цитотоксическому действию перекиси. Наименее устойчивыми являются Т-клетки с супрессорной активностью [6]. При этом у больных с аутоиммунными тиреопатиями обнаруживается характерное изменение соотношения Т-хелперов/ индукторов и Т-лимфоцитов/супрессоров. В этой связи цитотоксическое действие перекиси на супрессорные лимфоциты может значительно усугублять развитие аутоиммунной реакции.

Активность глутатионтрансферазы у подростков с АИТ понижалась (р<0,05) (табл. 1). В настоящее время считается, что разнящийся уровень ферментативной активности глутатионтрансферазы может быть обусловлен генетическим полиморфизмом соответствующих генов. Внутривидовые различия ферментативной активности определяют различную степень предрасположенности к заболеваниям, в том числе и к аутоиммунной патологии [10].

Содержание восстановленного глутатиона у больных АИТ практически не отличалось от контрольных значений, однако на фоне этого увеличивалась активность глутатионредуктазы (р<0,05) (табл. 1), что возможно, позволяет поддерживать концентрацию восстановленного глутатиона в лимфоцитах периферической крови на надлежащем уровне. Наряду с этим, нами было установлено достоверное снижение концентрации восстановленного глутатиона (табл. 1) в лимфоцитах у

Таблица 1

Показатели активности ПОЛ и антиоксидантной защиты в лимфоцитах периферической крови у здоровых доноров, больных аутоиммунным тиреоидитом и диффузным токсическим

зобом (Х±т)

Показатели Группы исследуемых

здоровые доноры п=10 больные аутоиммунным тиреоидитом п=15 больные диффузным токсическим зобом п=10

МДА-п, мкмоль/мг белка 6,10+1,50 3,84+0,80 7,30+1,50

Диеновые конъюгаты, у.е./ мг белка 3,00±0,50 1,89+0,31 2,4+0,83

СОД, уе/мгбелка 0,44+0,10 0,35+0,09 0,62+0,10

Каталаза, мкат/мг белка 1,40+0,20 0,80+0,10 р<0,05 1,21+0,20

ВГ, мкмоль/мг белка 86,90+5,00 69,30+4,00 62,20+3,00 р<0,05

ГТ, мкмоль/ (мин мг белка) 0,20+0,01 0,15+0,02 р<0,05 0,20+0,03

ГП, мкмоль/ (мин мг белка) 50,40+7,00 91,70+6,00 р<0,05 63,50+6,00

ГР, нмоль/ (мин мг белка) 1,01+0,17 1,90+0,20 р<0,05 0,70+0,15

Примечание: п — количество больных; р — уровень статистической значимости различий по сравнению с контролем, МДА-п — подобные малоновому диальдегиду соединения,СОД — суперок-сиддисмутаза,ВГ — восстановленный глутатион, ГТ — глутатионтрансфераза, ГП — глаутатион-пероксидаза, ГР — глутатионредуктаза.

больных ДТЗ, что, вероятно, объясняется ускорением обменных процессов, характерным для этого заболевания и (как следствие) повышенным расходованием глу-татиона. Поскольку метаболическая система является сложной и многокомпонентной, то изменения активности ферментов могут обусловливать значительные нарушениям гомеостаза. Между тем, в настоящее время доказан тот факт, что колебания уровня восстановленного глутатиона могут быть связаны с изменением активности глутатионредуктазы, активность которой зависит от целого ряда факторов, влияющих на содержание в клетках восстановленного глутатиона (НАДФН, рН, наличие глюкозы) [12].

Подводя итог полученным данным, можно заключить, что у подростков с АИТ и ДТЗ не происходит накопления продуктов пероксидации липидов в лимфоцитах периферической крови. У подростков с ДТЗ отмечается лишь тенденция к увеличению содержания МДА-п в лимфоцитах крови, что может быть следствием накопления данных продуктов как в результате ускорения общей скорости метаболизма, так и активации процесса ПОЛ в результате развития в организме аутоиммунного заболевания.

Как известно, реактивность организма во многом определяется функциональной активностью иммуно-компетентных клеток. При этом доказано, что функциональная активность лимфоцитов зависит от интенсивности их метаболизма [15]. В пользу роли нарушения иммунологической реактивности при аутоиммунных тиреопатиях свидетельствуют данные о частоте сочетания АИТ с другими заболеваниями, в патогенезе которых придают значение аутоиммунной реакции — ревматоидным артритом, системной красной волчанкой, ревматизмом, нефритом, кожной аллергией, миастенией, склеродермией и т.д. [2].

Сибирский медицинский журнал, 2008, № 8 Небольшой стаж заболевания у подростков позволяет предположить, что на данном этапе развития аутоиммунного процесса тиреоидные гормоны еще оказывают свое антиоксидант-ное действие. Механизм антиоксидантного действия тире-оидных гормонов точно неизвестен. Эти гормоны регулируют многие метаболические процессы, оказывающие влияние на ПОЛ: они способны изменять уровень антиоксидантов, а так же степень нена-сыщенности жирных кислот [3]. Кроме того, эти гормоны относятся к фенольным соединениям и могут выступать в роли свободных антиоксидантов, напрямую взаимодействуя со свободными радикалами [5].

В настоящее время выявлены особенности структуры функционально различных участков хроматина, которые ведут к нарушению регуляции экспрессии генов. Например, при тиреоидной патологии показано наличие обратной корреляции между уровнем метилирования ДНК и активностью гена тиреоглобулина, что ведет к уменьшению активности РНК-полимеразы и блоку транскрипции [7]. Подобные нарушения транскрипции генов могут привести и к нарушению синтеза многих внутриклеточных белков, в том числе и белков ан-тиоксидантной системы защиты.

Широкое участие супероксидных радикалов в ферментативных реакциях синтеза простагландинов и метаболизма ксенобиотиков, а также клеточной пролиферации и экспрессии отдельных генов, позволяет рассматривать СОД как фермент, выполняющий не только защитную, но и регуляторную функцию, будучи ключевым звеном системы регуляции стационарной концентрации супероксидных радикалов [18]. Для регуляции многих процессов в клетках важно постоянное соотношение окисленных и восстановленных 8Н-групп (редокс-баланс). Белки многих генов, контролируемых редокс-балансом, относятся к числу веществ, выполняющих непосредственно защитную роль, восполняющих уровень расходуемых низкомолекулярных интермедиатов или опосредующих репарацию важнейших макромолекул клетки [11].

К настоящему времени выявлено несколько десятков редокс-регулируемых транскрипционных факторов. Например, показано, что фактор NF-kB контролирует экспрессию генов, действие которых направлено на повышение устойчивости клеток к стрессовым

воздействиям, на подавление апоптоза и регуляцию иммунитета [13].

Установленные у подростков с аутоиммунными ти-реопатиями изменения показателей глутатионового цикла могут не только стать причиной накопления продуктов пероксидации липидов в лимфоцитах периферической крови, но и привести к более серьезным нарушениям на уровне процессов транскрипции. То есть, изменение активности фермента может привести не только к активации ПОЛ, но и к изменению других метаболических систем, что наиболее опасно для растущего организма.

Таким образом, течение у подростков аутоиммунного тиреоидита с эутиреоидным состоянием щитовидной

ЛИТЕРАТУРА

1. Андреев А.Ю., Кушнарева Ю.Е., Старков А.А. Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях // Биохимия. — 2005. — Т 70, № 2. — С.246-264.

2. Валдина Е.А. Заболевания щитовидной железы. — М.:

Наука, 2006. — 243 с.

3. Галкина О.В. Действие изомеров тироксина на процессы свободнорадикального окисления в субклеточных фракциях коры головного мозга крыс // Проблемы эндокринологии. — 2005. — Т. 51, № 4. — С.21-32.

4. Галкина О.В, Прокопенко В.М., Петулина Ф.Е. Действие изомеров тироксина на процессы свободнорадикального окисления в субклеточных фракциях коры головного мозга крыс // Проблемы эндокринологии. — 2000.

— Т 46, № 4. — С.32-34.

5. Грекова Т.И., Бурлачук Т.В., Будневский А.В., Крутько

В.Н. Тиреоидные гормоны и нетиреоидная патология: профилактика, лечение. — Петрозаводск, 2003. — 243 с.

6. Зенков Н.К., Ланкин В. З, Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимические и патофизиологические аспекты. — М.: Наука-Интерпериодика, 2001. — 343 с.

7. Кадырова Д.А., Артыкбаева Г.М., Туракулов Я.Х. Влияние метилирования ДНК на изменение структуры хроматина при тиреоидной патологии // Проблемы эндокринологии. — 2003. — Т. 49, № 3. — С.46-47.

8. Кандрор В.И. Современные проблемы тиреоидологии // Проблемы эндокринологии. — 1999. — № 1. — С.3-8.

9. Кравец Е.Б. Клинические лекции по детской эндокринологии. — Томск, 2004. — 364 с.

Адрес для переписки:

634009, Томск, Б. Подгорная д. 40, кв. 60, электронный адрес: [email protected] Рогалева Анна Викторовна — аспирант кафедры патофизиологии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава.

© КУХАРЕНКО Ю.В., ЦЕЛИКИНА В.А., ПОПОВА Е.С. - 2008

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНОЙ ДОППЛЕРОВСКОЙ ФЛОУМЕТРИИ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТВЕРДЫХ ТКАНЯХ ЗУБА У ДЕТЕЙ 5-6 ЛЕТ

Ю.В. Кухаренко, В.А. Целикина, Е.С. Попова

(Читинская государственная медицинская академия, ректор — д.м.н., проф. А.В. Говорин, кафедра стоматологии

детского возраста, зав. — к.м.н., доц. Е.С. Попова)

Резюме. Доказана возможность использования лазерной допплеровской флоуметрии для проведения дифференциальной диагностики глубокого кариеса у детей 5-6лет.

Ключевые слова: дети, глубокий кариес, лазерная допплеровская флоуметрия.

THE OPPORTUNITY OF USE OF LASER DOPPLER FLOWMETRY FOR DIFFERENTIAL DIAGNOSTICS OF PATHOLOGICAL PROCESSES IN HARD TISSUES OF THE TOOTH IN CHILDREN OF 5-6 YEARS OLD

Y.V. Kuharenko, V.A. Tselikina, E.S. Popova (Chita State Medical Academy)

железы и диффузного токсического зоба не сопровождается активацией процессов перекисного окисления липидов в лимфоцитах периферической крови. Состояние ферментативного звена антиоксидантной защиты у подростков с диффузным токсическим зобом характеризуется снижением содержания восстановленного глутатиона, при аутоиммунном тиреоидите — подавлением активности каталазы, глутатионтрансферазы на фоне увеличения активности глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы в лимфоцитах периферической крови. Дисбаланс антиоксидантной системы в лимфоцитах периферической крови у подростков с аутоиммунным тиреоидитом в стадии эутиреоза является более выраженным, чем при диффузном токсическом зобе.

10. Кузнецова О.А., ЯкубовЭ.В., Теппоне С.Л. Полиморфизм генов глутатион^-трансфераз классов GSM1, GSTT1, GSTP1 у детей с острым лимфобластным лейкозом // Медицинская генетика. — 2006. — №1. — С.47-54.

11. Ляхович В.В., В.А. Вавилин, Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б. Активная защита при окислительном стрессе. Антиок-сидант-респонзивный элемент // Биохимия — 2006. — Т 71, № 9. - С.1183-1197.

12. Марри Р, Греннер Д., Мейес П. Биохимия человека / Под ред. Л.М. Гинодмана. — М.: Мир, 2004. — 372 с.

13. Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В. Редокс-регуляция клеточных функций // Биохимия. — 2007. — Т. 72, № 2.

— С.158-174.

14. Петунина Н.А. Клиника, диагностика и лечение аутоиммунного тиреоидита // Проблемы эндокринологии.

— 2002. — Т. 48, № 6. — С.16-21.

15. Скулачев В.П. Кислород и явления запрограммированной смерти. — М., 2000. — 112 с.

16. Тишенина Р.С., Филоненко Т.А., Древаль А.В. Перекис-ное окисление липидов и a-токоферол у больных диффузным токсическим зобом // Проблемы эндокринологии. — 2000. — Т. 46, № 6. — С.26-28.

17. BozhkoA.P, GorodetskaiaI.V. The role ofthyroid hormones in prevention of disorders of myocardial contractile function and antioxidant activity during heat stress // Ross. Fiz-iol. Zh. Im I.M. Sechenova. — 1998. — Vol. 84, № 3. — P.226-232.

18. Dougherty T.J., Marcus S.L. Photodinamic therapy // Eur. J. Cancer. — 1992. — Vol. 28. — P.1734-1742.