CC BY
0
БИОХИМИЯ
DOI: https://doi. org/10.22263/2312-4156.2024.4.22
Динамика изменений спектра жирных кислот липопротеиновых комплексов крови и простагландинов у пациентов, принимавших такролимус в поздние сроки после пересадки почки
А.Т. Щастный, А.С. Осочук, С.С. Осочук, А.Ф. Марцинкевич, Н.Н. Яроцкая
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. - 2024. - Том 23, №4. - С. 22-30.
The dynamics of changes in the spectrum of fatty acids of lipoprotein blood complexes and prostaglandins in patients who have taken tacrolimus in the late terms after kidney transplantation
A.T. Shchastniy, A.S. Osochuk, S.S. Osochuk, A.F. Martsinkevich, N.N. Yarotskaya Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University, Vitebsk, Republic of Belarus Vestnik VGMU. 2024;23(4):22-30.
Резюме.
Цель - изучить изменения концентрации PGE2, PGE3 и спектр жирных кислот нативных липопротеиновых комплексов крови у реципиентов почечного аллотрансплантата в отдаленные сроки после операции. Материал и методы. В исследуемую группу вошли 15 женщин (36-55 лет) и 15 мужчин (36-60 лет) через 1, 3 и 5 лет после трансплантации почки. Контрольную группу составили 15 здоровых женщин и мужчин того же возраста. Нативные липопротеиновые комплексы крови выделяли методом препаративного ультрацентрифугирования. Количество простагландина E2(PGE2) и E3(PGE3) определяли иммуноферментным методом. Спектр жирных кислот определяли при помощи газовой хроматографии.
Результаты. Количество PGE2 и соотношение PGE2/PGE3 во все послеоперационные сроки было выше, чем в группе здоровых людей. Оценка жирнокислотного спектра липопротеиновых комплексов показала, что соотношение насыщенных жирных кислот к полиненасыщенным (НЖК/ПНЖК) снижено во все сроки после пересадки почки. В жирнокислотном спектре ЛПОНП определено увеличение содержания С18:2п6 и С20:4п6 во все сроки исследования, а содержание С20:3п3 увеличивалось через 3 года после операции; снижение С18:3п6 через 3 года после операции у мужчин в сравнении с контролем и женщинами после пересадки почки и снижение содержания С22:6п3 через 3 и 5 лет после операции. В жирнокислотном спектре ЛПНП и ЛПВП определено снижение С18:3п6, С18:3п3 и С20:3п6 и увеличение C18:2n6c во все сроки после операции.
Заключение. Факт увеличенния продукции провоспалительного PGE2 и отношения PGE2/PGE3 может быть свидетельством наличия воспалительного процесса. Обнаруженное снижение отношения НЖК/ПНЖК может увеличить жидкостность липопротеиновых комплексов крови, изменить конформацию их апопротеинов и модифицировать их функциональную активность. Имеет место дефицит и дисбаланс эссенциальных ПНЖК в составе всех липопротеи-новых комплексов крови, что может являться причиной изменения структуры транспорта эссенциальных ПНЖК с ослаблением их включения в состав фосфолипидов ЛПВП и увеличением включения в состав триглицеридов ЛПОНП. Ключевые слова: пересадка почки, липопротеиновые комплексы, жирные кислоты, такролимус, простагландины.
Abstract.
Objectives. To study the changes in the concentration of PGE2, PGE3 and the spectrum of fatty acids of native blood lipoprotein complexes in kidney allograft recipients in the long term after surgery.
Material and methods. The study group included 15 women (36-55 years old) and 15 men (36-60 years old) in 1, 3 and 5 years after kidney transplantation. The control group consisted of 15 healthy women and men of the same age. Native
blood lipoprotein complexes were isolated by means of preparative ultracentrifugation. The amount of prostaglandin E2(PGE2) and E3(PGE3) was determined by enzyme immunoassay. The spectrum of fatty acids was determined using gas chromatography.
Results. The amount of PGE2 and the PGE2/PGE3 ratio at all postoperative periods were higher than in the group of healthy people. An assessment of the fatty acid spectrum of lipoprotein complexes showed that the ratio of saturated to polyunsaturated fatty acids (SFA/PUFA) was reduced at all times after kidney transplantation.
In the fatty acid spectrum of VLDL, an increase in the content of C18:2n6 and C20:4n6 was determined during all periods of the study, and the content of C20:3n3 increased in 3 years after surgery; a decrease in C18:3n6 in 3 years after surgery in men compared to controls and women after kidney transplantation and a decrease in C22:6n3 levels in 3 and 5 years after surgery. In the fatty acid spectrum of LDL and HDL, a decrease in C18:3n6, C18:3n3 and C20:3n6 and an increase in C18:2n6c were determined at all times after surgery.
Conclusions. The fact of an increase in the production of pro-inflammatory PGE2 and the PGE2/PGE3 ratio may be the evidence of the presence of an inflammatory process. The detected decrease in the SFA/PUFA ratio can increase the fluidity of lipoprotein blood complexes, change the conformation of their apoproteins and modify their functional activity. There is a deficiency and imbalance of essential PUFAs in the composition of all lipoprotein blood complexes, which may cause a change in the structure of transport of essential PUFAs with a weakening of their inclusion in the HDL phospholipids and an increase in the inclusion of VLDL in the triglycerides. Keywords: kidney transplantation, lipoprotein complexes, fatty acids, tacrolimus, prostaglandins.
Введение
Одним из наиболее важных составляющих отторжения пересаженного органа является активация выраженного воспалительного процесса, опосредуемого, в том числе и производным ара-хидоновой кислоты (С20:4п6) - простагландином Е2 (PGE2) [1]. Однако роль PGE2 не ограничивается потенцированием воспалительного процесса, он участвует в осморегуляторной активности почек [2], регуляции почечного кровотока [3], выработке ренина и, как следствие, регуляции артериального давления [4]. В статье [5] показано, что у пациентов, получавших циклоспорин А после трансплантации почки снижалось количество PGE2 в моче на фоне роста его содержания в крови. Изменения сопряжены со снижением экскреции натрия и калия с мочой. Авторы рассматривают исследование содержания PGE2 в моче как маркер высокой вероятности отторжения органа. Таким образом, базовый уровень синтеза PGE2 необходим для нормального функционирования почечного трансплантата, а его значительное повышение сопряжено с выраженными воспалительными процесами и отторжением органа.
Напротив, синтезирующийся из эйкозапента-еновой (ЭПК 20:5п3) и докозагексаеновой кислот (ДГК 22:6п3) простагландин Е3 (PGE3) обладает противовоспалительной и противоопухолевой активностью [6]. Интересно отметить, что высвобождение PGE2/3 происходит намного раньше,
высвобождения провоспалительных цитокинов [7], что позволяет регулировать активность воспалительного процесса через доступность предшественников PGE2/3. Такая точка зрения подтверждается модельными экспериментами [8], показавшими, что изменение соотношения ю3/ю6 ПНЖК способно снизить продукцию PGE2, увеличив количество PGE3, и таким образом уменьшить активность воспалительного процесса.
В связи с этим целью настоящей работы было изучение изменения концентрации PGE2, PGE3, спектра жирных кислот нативных липо-протеиновых комплексов крови и выявления их взаимосвязей.
Материал и методы
Работа проведена в рамках задания 3.37 I ПНИ «Трансляционная медицина» № государственной регистрации 20220305 от 16.03.2022. Пациенты для обследования подобраны и представлены Минским НПЦ хирургии, трансплантологии и гематологии в рамках договора о сотрудничестве с Учреждением образования «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет».
В группу изучаемых пациентов вошли 15 женщин (36-55 лет) и 15 мужчин (36-60 лет) второго периода зрелого возраста [9] через 1, 3 и 5 лет после трансплантации почки. В контрольную группу включены по 15 здоровых женщин и мужчин того
же возраста. Кровь обследуемых пациентов забирали из локтевой вены вакутайнерами с 3,8% цитратом натрия в утренние часы натощак не менее, чем через 12 часов после последнего приема пищи. Полученную плазму до обработки хранили в морозильной камере при -20°С. Нативные липопро-теиновые комплексы крови (ЛПК) (липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП)) выделяли препаративным ультрацентрифугированием на ультрацентрифуге Beckman Optima LE80K (США) с использованием ротора 50.4Ti [10].
Количество простагландина Е2 (PGE2) и простагландина E3 (PGE3) определяли с использованием иммуноферментных наборов фирмы Elabscience (КНР). Спектр жирных кислот, после их метилирования метилатом натрия (ISO 5509:2000), определяли на газовом хроматографе Thermo Focus GC (США), укомплектованном капиллярной колонкой: 60 м Х 0,25 мм ID-BPX70 0.25UM (Australia) в программе: to испарителя 200°С, to пламенно-ионизационного детектора 280°С, to термостата колонок - начальная 120°С при скорости 3°С / мин, до to 245°С, изотерма при 245°С - 5 минут (полное время анализа составило 46,66 минуты). Скорость газа-носителя (He) -1,3 мл/минуту. Идентификацию жирных кислот проводили по времени удерживания стандартных метиловых эфиров (Sigma-Aldrich). Количество оценивали в процентах от суммы площадей всех идентифицированных пиков.
Статистический анализ выполнен в пакете прикладных программ R version 4.0.5 (2021-0331). Распределение исследуемых показателей оценивали согласно критерию Шапиро-Уилка. При соответствии распределению Гаусса использовали методы параметрической статистики, при несоответствии - непараметрические методы. Парное сравнение проводили с использованием критерия Стьюдента или критерия Вилкок-сона-Манна-Уитни. Множественные сравнения проводили при помощи ANOVA (в случае гетерогенности дисперсий исследуемых признаков применяли поправку Уэлча) или H-критерия Кра-
скела-Уоллиса. При проведении post hoc анализа использовали критерий Тьюки или H-критерий Краскела-Уоллиса в модификации Данна с поправкой на множественные сравнения Бенджа-мини-Иекутиели. Анализ повторных измерений проводили с использованием линейных моделей со смешанными эффектами [11]. Оценка статистической значимости отличий по полу проводилась построением контрастов линейной модели [12]. Для визуализации суммарных изменений спектра жирных кислот использовалось построение «Лиц Чернова» [13].
Результаты и обсуждение
Исследование содержания PGE2 и PGE3 показало, что количество PGE2 во все послеоперационные сроки было статистически значимо выше, чем в группе здоровых людей (табл. 1, p<0,001 для всех сроков исследования). При этом содержание PGE3 статистически значимо не отличалось от такового у здоровых людей. Соотношение PGE2/PGE3 было статистически значимо увеличено во все сроки исследования (p<0,001, =0,0094 и 0,0018 соотвтетсвенно). Выявленные изменения можно расценить как негативные и свидетельствующие о наличии воспалительного процесса во все послеоперационные сроки.
Анализ спектра эссенциальных ПНЖК (табл. 2) показал, что наиболее высокое содержание этих кислот как у здоровых людей, так и у обследуемых пациентов было в составе ЛПВП и ЛПНП.
Полученный результат совпадает с представлением о структуре транспорта эссенциаль-ных жирных кислот в ткани, поскольку основное их количество входит в состав фосфолипидов ЛПВП, а затем, посредством лецитинхолестеро-лацилтрансферазы (ЛХАТ КФ 2.3.1.43), переносятся на холестерол с образованием эфиров хо-лестерола, которые, в свою очередь, посредством белка, переносящего эфиры холестерола, попадают в состав ЛПНП для последующего рецептор-но-опосредованного транспорта в ткани [14].
Вместе с тем триглицериды также способны переносить в своем составе эссенциальные жир-
Таблица 1 - Изменения содержания PGE2 и PGE3
Контроль 1 год 3 года 5 лет
PGE2 пг/мл 142,45±90,16 417,15±167,39* 384,68±130,29* 369,15±150,78*
PGE3 пг/мл 163,42±133,85 93,38±45,37 136,28±86,80 129,42±108,45
PGE2/PGE3 1,88±2,46 5,65±3,74* 3,38±1,23* 3,87±2,32*
Примечание: * - статистически значимо по сравнению с контролем; ** - статистически значимо по сравнению с 1 годом.
Таблица 2 - Изменения спектра эссенциальных жирных кислот
Контроль 1 год 3 года 5 лет
ЛПОНП
С18:2п6с 22,00±6,62 29,22±4,87* 27,10±4,70* 28,41±4,38*
С18:3п6 0,40±0,41 0,27±0,20 ж0,32±0,17 м0,17±0,09* 0,23±0,13
С18:3п3 0,61±0,74 0,52±0,30 0,46±0,18 0,50±0,38
С20:3п6 0,50±0,26 0,53±0,18 0,65±0,18* 0,59±0,21
С20:4п6 2,05±0,86 2,73±0,87* 2,88±0,68* 2,92±0,91*
С20:5п3 0,29±0,43 0,29±0,43 0,22±0,22 0,20±0,18
С22:6п3 1,19±2,01 1,19±0,86 1,16±0,63* 1,06±0,57
НЖК/ПНЖК 2,01±0,89 0,91±0,24* 0,99±0,21* 0,92±0,22*
ЛПНП
С18:2п6с 41,21±4,91 43,82±5,11 40,48±4,32** 41,25±5,14
С18:3п6 0,48±0,19 0,32±0,20* 0,29±0,15* 0,36±0,23*
С18:3п3 ж0,32±0,11 м0.23±0.09 0,21±0,10ж* 0,19±0,06ж* 0,22±0,14ж*
С20:3п6 1,40±0,43 0,93±0,28* 1,05±0,27* 1,00±0,33*
С20:4п6 6,59±1,66 6,46±1,75 6,80±1,57 6,68±1,97
С20:5п3 0,55±0,45 0,62±0,80 0,44±0,46 0,52±0,46
С22:6п3 1,20±0,62 1,41±0,78 1,36±0,66 1,34±0,53
НЖК/ПНЖК 1,38±0,07 0,46±0,10* 0,51±0,08* 0,50±0,11*
ЛПВП
С18:2п6с ж33,11±3,30 м29,69±3,75 38,79±4,68* ж34,08±2,69 м37,47±3,01* 36,24±5,82м*
С18:3п6 0,35±0,15 0,20±0,20* 0,18±0,10* 0,17±0,16*
С18:3п3 0,24±0,09 ж0,17±0,07 м0,14±0,08* 0,14±0,05* 0,16±0,10*
С20:3п6 1,99±0,46 1,28±0,37* ж1,66±0,40 м1,31±0,42* 1,40±0,50*
С20:4п6 9,53±1,97 9,10±2,14 9,30±2,11 9,53±2,33
С20:5п3 0,78±0,60 0,76±1,00 0,58±0,69 0,59±0,55
С22:6п3 2,79±0,97 2,47±0,87 ж2,66±0,85 м1,94±0,64 2,61±1,12
НЖК/ПНЖК 1,34±0,05 0,54±0,07* 0,61±0,08* 0,57±0,11*
ные кислоты, однако при этом они в большей степени выполняют роль депо полиненасыщенных жирных кислот и в частности арахидоновой кислоты (С20:4п6) [15].
Оценка содержания жирных кислот в ЛПОНП показала, что во все наблюдавшиеся сроки после пересадки почки отношение насыщенных жирных кислот к полиненасыщенным (НЖК/ПНЖК) было статистически значимо снижено (р<0,0001 для всех сроков исследования), что говорит об увеличении суммы ПНЖК. Оценка образа всего спектра жирных кислот с использованием «Лиц Чернова» показала (рис. 1), что спектр жирных кислот ЛПОНП во все сроки значительно отли-
чался от такового у здоровых людей группы контроля. Поскольку ПНЖК отвечают за текучесть липидного слоя [16], можно заключить, что выявленный рост ПНЖК способен увеличить текучесть ЛПОНП и, таким образом, оказать влияние на конформацию его апопротеинов приводя к провоспалительным изменениям [17].
Оценка содержания индивидуальных ПНЖК показала, что в ЛПОНП во все сроки исследования было увеличено содержание линолевой кислоты (С18:2п6) (р<0,001, 0,018 и <0,001 соответственно). Содержание у-линоленовой кислоты (С18:3п6) имело гендерные отличия через 3 года после операции, статистически значимо сни-
Контроль 1 год 3 годл 5
лет
ЛПОНП
Контроль 1 год з года 5 лет
А * Ш
П." V ш
лпнп
1 год з годэ 5 лет
ЛПВП
Рисунок 1 - Образы спектра ПНЖК ЛПК крови: высота лица, высота уха и ширина глаз - %С18:2п6с; ширина лица и высота волос - %С18:3п3; строение лица и ширина волос - %С18:3п6; высота рта и стиль волос - % С20:4п6; ширина рта и высота носа - %С20:5п3; улыбается и ширина носа - %С22:6п3; высота глаз и ширина уха - отношение НЖК/ПНЖК
жаясь у мужчин как по сравнению с контролем, так по сравнению с женщинами после пересадки почки (р=0,041 и 0,0061 соответственно), и не отличалось от контроля во все остальные сроки исследований. Содержание продукта элонгации у-линоленовой кислоты (С18:3п6) - дигомо-у-линоленовой кислоты (С20:3п3) статистически значимо увеличивалось по сравнению с контролем через 3 года после операции (р=0,032), а арахидоновой кислоты (С20:4п6) было статистически значимо увеличено во все сроки исследования (р=0,0017, 0,0013 и <0,001 соответственно). Следует обратить внимание, что содержание до-козагексаеновой кислоты (С22:6п3) было статистически значимо снижено через 3 и 5 лет после операции (р=0,0015 и 0,042 соответственно).
Оценка корреляционных взаимосвязей PG и содержания ПНЖК ЛПОНП (табл. 3) показала, что у здоровых людей PGE3 имело прямую корреляционную зависмость с у-линоленовой (С18:3п6) и эйкозапентаеновой (С20:5п3) кислотами (р=0,014 и 0,047 соответственно). Учитывая, что ЛПОНП продуцируются печенью, а ю3 и ю6 ПНЖК конкурируют за активные центры элонгаз и десатураз [18] и ю3 ПНЖК вытесняют из активных центров этих ферментов ю6 ПНЖК [19] выявленные взаимосвязи могут отражать именно эту особенность продукции ПНЖК в печени. Через год после операции корреляционные взаимоотношения PG с ПНЖК ЛПОНП не выявляются, что говорит об изменении метаболических процессов в печени при формировании ЛПОНП.
Таким образом, можно заключить, что во все
сроки после пересадки почки увеличивается активность включения ПНЖК ю6 ряда в триглицери-ды ЛПОНП и уменьшается активность включения ПНЖК ю3 ряда. В составе ЛПОНП через 3 и 5 лет после операции выявляется дефицит эссенциаль-ной докозагексаеновой кислоты (С22:6п3), что, вероятно, является причиной увеличения включения продукции ПНЖК ю6 ряда в печени и включения их в ЛПОНП. Происходят изменения корреляционных связей PG и ПНЖК ЛПОНП, изменяется текучесть ЛПОНП, что может быть одной из причин накопления провоспалительных PGE2.
Оценка спектра жирных кислот в составе ЛПНП показала (табл. 2), что отношение НЖК/ ПНЖК, как и в ЛПОНП, было снижено (р<0,001 для всех сроков исследований), что говорит о существенном преобладании ПНЖК и изменении жидкостности ЛПНП. Оценка суммарной картины спектра жирных кислот по «Лицам Чернова» (рис. 1) подтверждает значительные отличия ЛПНП пациентов от здоровых лиц и позволяет предположить существенные изменения кон-формации апопротеина В100 с возможным нарушением рецепторно-опосредованного захвата ЛПНП периферическими клетками. Анализ спектра эссенциальных ПНЖК показал, что в ходе липолитического преобразования ЛПОНП в ЛПНП из ЛПОНП во все послеоперационные сроки исследования изымались у-линоленовая (С18:3п6) (р=0,023, 0,006 и 0,04 соответственно), а-линоленовая кислота (С18:3п3) (р=0,034, 0,002 и 0,003 соответсвенно) (при этом нивелировались характерные для здоровых людей ген-
дерные отличия с более низким содержанием С18:3п3 у мужчин). Отмечается также снижение содержания синтезирующейся из 18:3п6 дигомо-у-линоленовой кислоты (С20:3п6) (р<0,001, 0,002 и <0,001 соответственно). Через 3 года после операции также отмечено снижение содержания линолевой кислоты (С18:2п6) по сравнению с 1 годом после операции (р=0,049).
Выявленные изменения свидетельствуют о дефиците эссенциальных жирных кислот юб и ю3 ряда - предшественников длинноцепочечных ПНЖК, использующихся для синтеза PG. Кроме того, учитывая то, что липопротеинлипаза и печеночная триглицеридлипаза специфически разрушают триглицериды отдавая предпочтение связям, образованным ПНЖК [20], можно предположить, что в послеоперационном периоде произошли изменения транспорта эссенциаль-ных жирных кислот ориентированного на фосфо-липиды ЛПВП на транспорт в составе триглице-ридов ЛПОНП. Более того, поскольку вероятнее всего жидкостность ЛПНП существенно изменена, поставка ПНЖК в ткани снижается через рецепторно - опосредованный захват апоВ100/Е рецепторами.
Оценка корреляционных взаимодействий PG показала (табл. 3), что через 1 год после операции содержание PGE2 имело обратную зависимость с содержанием у-линоленовой кислоты (С18:3п6) ЛПНП (р=0,024), через 3 года - обратную зависимость с синтезирующейся из 18:3п6 дигомо-у-линоленовой кислотой (С20:3п6) (р=0,022) ЛПНП. Появилась обратная зависимость PGE3 и у-линоленовой кислоты (С18:3п6) ЛПНП. Через
5 лет после операции корреляционные зависимости PG и ПНЖК ЛПНП не выявлялись. Полученные данные могут свидетельствовать о сохранении некоторой активности поставки ПНЖК в ткани через апоВ100/Е рецепторы.
Таким образом, анализ спектра жирных кислот ЛПНП показал существенное снижение эссенциальных жирных кислот юб и ю3 ряда, свидетельствующее о возможном изменении транспорта ПНЖК в ткани с фосфолипидов на триглицериды, значительном изменении физико-химических свойств ЛПНП и возможной модификации рецепторно-опосредованного захвата ЛПНП тканями.
Анализ спектра жирных кислот ЛПВП показал, что в группе здоровых женщин содержание линолевой кислоты (С18:2п6) было выше, чем у мужчин (р=0,013). Анализ отношения НЖК/ ПНЖК ЛПВП показал, что во все сроки исследований это отношение было статистически значимо ниже, чем у здоровых людей (р<0,001 для всех сроков исследований). Как и в предыдущих случаях, такие изменения говорят о повышении суммы ПНЖК и связанной с этим ростом жид-костности липидного слоя и изменением конфор-мации ассоциированных с ним белков. Оценка суммарного спектра жирных кислот с использованием «Лиц Чернова» подтверждает данное предположение (рис. 1). Во все сроки после операции суммарная картина жирнокислотного состава ЛПВП значительно отличалась от таковой у здоровых людей.
Анализ отличий индивидуальных жирных кислот показал, что через 1 год после операции
Таблица 3 - Корреляционная матрица для PGE2/3
Контроль
РвБ2 LD С18 3п3 0,4465 0,0134
РвБ3 VLD С18 3п6 0,4554 0,0149
РвБ3 VLD С20 5п3 0,3771 0,0479
1 год
РвБ2 LD С18 3п6 -0,4565 0,0249
РвБ2 HD С18 2п6с 0,4409 0,0311
РвБ2 HD С18 3п6 -0,6687 <0,001
3 года
РвБ2 LD С20 3п6 -0,5651 0,0225
РвБ2 HD С20 3п6 -0,5004 0,0484
РвБ3 LD С20 3п6 -0,7559 <0,001
РвБ3 HD С20 3п6 -0,6735 0,0042
5 лет
РвБ3 HD С22 6п3 -0,4554 0,0222
были нивелированы половые отличия в содержании линолевой кислоты (С18:2п6), при этом её содержание было статистически значимо выше, чем у здоровых мужчин (р<0,001). Через 3 года после операции содержание этой кислоты у мужчин было выше, чем у женщин (р=0,002) и выше, чем у здоровых мужчин (р=0,006 и <0,001 соответственно). Через 5 лет содержание линолевой кислоты (С18:2п6) оставалось статистически значимо выше, чем у здоровых мужчин (р<0,001), при этом половые отличия не выявлялись. Оценка содержания у-линоленовой кислоты (С18:3п6) показала статистически значимое снижение её содержания во все сроки исследований (р<0,001 для всех сроков). Также во все сроки исследований уменьшилось количество продукта элонгации С18:3п6 -дигомо-у-линоленовой кислоты (С20:3п6) (р<0,001 для всех сроков исследования). Учитывая, что из С20:3п6 синтезируется PGE1, который подавляет воспаление, способствует расширению сосудов и снижению артериального давления, а также ин-гибирует пролиферацию гладкомышечных клеток и оказывает противоопухолевую активность [21], можно сделать вывод о негативном характере выявленных отклонений. К негативным также можно отнести статистически значимое снижение на всех сроках исследования содержания а-линоленовой кислоты (С18:3п3) (р<0,001 для всех сроков исследования), поскольку она также обладает выраженным противовоспалительным действием [22]. Учитывая то, что ЛПВП синтезируется в печени и в их составе преобладают фосфолипиды, можно заключить, что выявленные изменения ПНЖК, в отличие от ЛПОНП, ассоциированы с продукцией фосфолипидов, обедненных эссенциальными ПНЖК. Анализ корреляционных взаимодействий показал, что через 1 год после операции содержание PGE2 имело прямую корреляционную зависимость с С18:2п6с ЛПВП (р=0,031, табл. 3) и обратную с С18:3п6 ЛПВП (р<0,001). Через 3 года PGE2 обратно коррелировал с С20:3п6 ЛПВП (р=0,048) и появлялась обратная взаимосвязь PGE3 с С20:3п6 ЛПВП (р=0,004).
Через 5 лет после операции выявлялась обратная корреляционная зависимость PGE3 с С22:6п3 ЛПВП. Выявленные зависимости представляются логичными, поскольку жирные кислоты из состава ЛПВП, участвующие в корреляционных взаимодействиях, являются либо прямыми предшественниками PG, либо участвуют в регуляции элонгаз и десатураз, задействанных в метаболизме этих жирных кислот [18].
Заключение
Таким образом, исходя из полученных результатов исследования спектра жирных кислот ЛПВП можно заключить, что в составе ЛПВП снижено отношение НЖК/ПНЖК, что способно привести к росту текучести липидного слоя, изменению конформации апопротеинов и модификации активности ЛПВП. Суммарно спектр жирных кислот на всех этапах исследования существенно отличается от такового у здоровых людей. В составе ЛПВП отмечается дефицит C18:3n6, C18:3n3, С20:3п6 и избыток С18:2п6. Корреляционные зависимости свидетельствуют о причастности ЛПВП к продукции PGE2 и PGE3.
Исходя из представленного материала можно сделать выводы о том, что у пациентов с трансплантацией почки, принимавших такролимус в течение 5 лет после операции:
1. Увеличены продукция провоспалительно-го PGE2 и отношение PGE2/PGE3.
2. Снижено отношение НЖК/ПНЖК, что может увеличить жидкостность липопротеиновых комплексов крови и их функциональную активность.
3. Имеет место дефицит и дисбаланс эссен-циальных ПНЖК в составе всех липопротеиновых комплексов крови. Отмечается снижение содержания 20:3n6 в ЛПВП как предшественницы противовоспалительного PGE1.
4. Ослабляется включение эссенциальных ПНЖК в состав фосфолипидов ЛПВП и увеличивается их включения в состав триглицеридов ЛПОНП.
Информация об источнике поддержки в виде грантов, оборудования, лекарственных препаратов. Работа выполнялась в рамках ГПНИ «Трансляционная медицина», подпрограмма 4.2 «Фундаментальные аспекты медицинской науки», задание 3.37 «Изучить состояние липидтранспортной и иммунной систем пациентов с пересадкой почки и обосновать подходы к их коррекции» № госрегистрации 20220305 от 16.03.2022. Финансовой поддержки со стороны кампаний-производителей лекарственных препаратов авторы не получали.
Information about the source of support in the form of grants, equipment, medicinal agents. The research was carried out within the frames of the State Research Program (GPNI) "Translational medicine", subprogram 4.2 "Fundamental aspects of medical science", task 3.37 "To study the condition of lipid
transport and immune systems of patients with kidney transplantation and to substantiate the approaches to their correction", State Registration No. 20220305 dated 16.03.2022. The authors didn't get anyfinancial support on the part of the manufacturing companies of medicinal agents.
Литература
1. Differential Expression of Prostaglandin E2 Receptors in Porcine Kidney Transplants / A. Harner [et al.] // Transplant. Proc. 2019 Jul-Aug. Vol. 51, N 6. P. 2124-2131.
2. Prostaglandin E2, Osmoregulation, and Disease Progression in Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease / F. Geurts [et al.] / Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2023 Nov. Vol. 18, N 11. P. 1426-1434.
3. Kim, G. H. Renal effects of prostaglandins and cyclooxygenase-2 inhibitors / G. H. Kim // Electrolyte Blood Press. 2008 Jun. Vol. 6, N 1. P. 35-41.
4. Role of cyclooxygenase-2 in hyperprostaglandin E syndrome/ antenatal Bartter syndrome / S. C. Reinalter [et al.] // Kidney Int. 2002 Jul. Vol. 62, N 1. P. 253-260.
5. el-Sharabasy, M. M. Prostaglandin E2 in renal transplant recipients / M. M. el-Sharabasy, M. M. el-Naggar // Int. Urol. Nephrol. 1992. Vol. 24, N 4. P. 447-451.
6. Prostaglandin E3 attenuates macrophage-associated inflammation and prostate tumour growth by modulating polarization / J. Cui [et al.] // J. Cell. Mol. Med. 2021 Jun. Vol. 25, N 12. P. 5586-5601.
7. Polyunsaturated fatty acid metabolism signature in ischemia differs from reperfusion in mouse intestine / T. Gobbetti [et al.] // PLoS One. 2013 Sep. Vol. 8, N 9. Art. e75581.
8. The Omega-3 Fatty Acid Docosahexaenoic Acid Modulates Inflammatory Mediator Release in Human Alveolar Cells Exposed to Bronchoalveolar Lavage Fluid of ARDS Patients / P. Cotogni [et al.] // Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. Art. 642520.
9. Бунак, В. В. Выделение этапов онтогенеза и хронологические границы возрастных периодов / В. В. Бунак // Совет. педагогика. 1965. № 11. С. 105-119.
10. Perkins, E. G. Analysis of lipids and lipoproteins / E. G. Perkins, F. T. Lindgren. Champaign III : American Oil Chemists' Society, 1975.
References
1. Harner A, Wang Y, Fang X, Meuchen T, Cox PB, Ho S, et al. Differential Expression of Prostaglandin E2 Receptors in Porcine Kidney Transplants. Transplant Proc. 2019 Jul-Aug;51(6):2124-31. doi: 10.1016/j.transproceed.2019.05.016
2. Geurts F, Xue L, Kramers BJ, Zietse R, Gansevoort RT, Fenton RA, et al. Prostaglandin E2, Osmoregulation, and Disease Progression in Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease. Clin J Am Soc Nephrol. 2023 Nov;18(11):1426-1434. doi: 10.2215/CJN.0000000000000269
3. Kim GH. Renal effects of prostaglandins and cyclooxygenase-2 inhibitors. Electrolyte Blood Press. 2008 Jun;6(1):35-41. doi: 10.5049/EBP.2008.6.1.35
4. Reinalter C, Jeck N, Brochhausen C, Watzer B, Nüsing
11. Fitting Linear Mixed-Effects Models Using lme4 / D. Bates [et al.] // J. Stat. Software. 2015. Vol. 67, N 1. P. 1-48.
12. Searle, S. R. Population Marginal Means in the Linear Model: An Alternative to Least Squares Means / S. R. Searle, F. M. Speed, G. A. Milliken // Am. Stat. 1980 Nov. Vol. 34, N 4. P. 216-221.
13. Chernoff, H. The Use of Faces to Represent Points in K-Dimensional Space Graphically / H. Chernoff // J. Am. Stat. Assoc. 1973 Jun. Vol. 68, N 342. P. 361-368.
14. Титов, В. Н. Атеросклероз как патология полиеновых жирных кислот. Биологические основы патогенеза, диагностики, профилактики и лечения атерослероза / В. Н. Титов. Москва : Клиника XXI века, 2002. 730 с.
15. Lipid droplets in activated mast cells - a significant source of triglyceride-derived arachidonic acid for eicosanoid production / A. Dichlberger [et al.] // Eur. J. Pharmacol. 2016 Aug. Vol. 785. P. 59-69.
16. Inhibition of Polyunsaturated Fatty Acids Synthesis Decreases Growth Rate and Membrane Fluidity of Rhodosporidium kratochvilovae at Low Temperature / J. Wang [et al.] // Lipids. 2017 Aug. Vol. 52, N 8. P. 729-735.
17. VLDL lipolysis products increase VLDL fluidity and convert apolipoprotein E4 into a more expanded conformation / S. D. Tetali [et al.] // J. Lipid Res. 2010 Jun. Vol. 51, N 6. P. 12731283.
18. Gibson, R. A. Conversion of linoleic acid and alpha-linolenic acid to long-chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFAs), with a focus on pregnancy, lactation and the first 2 years of life / R. A. Gibson, B. Muhlhausler, M. Makrides // Matern. Child Nutr. 2011 Apr. Vol. 7, suppl 2. P. 17-26.
19. Hypothyroidism and thyroxin substitution affect the n-3 fatty acid composition of rat liver mitochondria / D. Raederstorff [et al.] // Lipids. 1991 Oct. Vol. 26, N 10. P. 781-787.
20. Specificity of lipoprotein lipase and hepatic lipase toward monoacylglycerols varying in the acyl composition / C. H. Miller, J. W. Parce, P. Sisson, M. Waite // Biochim. Biophys. Acta. 1981 Sep. Vol. 665, N 3. P. 385-392.
21. Sergeant, S. Gamma-linolenic acid, Dihommo-gamma linolenic, Eicosanoids and Inflammatory Processes / S. Sergeant, E. Rahbar, F. H. Chilton // Eur. J. Pharmacol. 2016 Aug. Vol. 785. P. 77-86.
22. The review of alpha-linolenic acid: Sources, metabolism, and pharmacology / Q. Yuan [et al.] // Phytother. Res. 2022 Jan. Vol. 36, N 1. P. 164-188.
Поступила 20.06.2024 г.
Принята в печать 28.08.2024 г.
RM, Seyberth HW, et al. Role of cyclooxygenase-2 in hyperprostaglandin E syndrome/antenatal Bartter syndrome. Kidney Int. 2002 Jul;62(1):253-60. doi: 10.1046/j.1523-1755.2002.00435.x
5. el-Sharabasy MM, el-Naggar MM. Prostaglandin E2 in renal transplant recipients. Int Urol Nephrol. 1992;24(4):447-51. doi: 10.1007/BF02550640
6. Cui J, Shan K, Yang Q, Qi Y, Qu H, Li J, et al. Prostaglandin E3 attenuates macrophage-associated inflammation and prostate tumour growth by modulating polarization. J Cell Mol Med. 2021 Jun;25(12):5586-601. doi: 10.1111/jcmm.16570
7. Gobbetti T, Le Faouder P, Bertrand J, Dubourdeau M, Barocelli E, Cenac N, et al. Polyunsaturated fatty acid metabolism signature in ischemia differs from reperfusion in mouse intestine. PLoS One. 2013 Sep;8(9):e75581. doi: 10.1371/
joumal.pone.0075581
8. Cotogni P, Trombetta A, Muzio G, Maggiora M, Canuto RA. The Omega-3 Fatty Acid Docosahexaenoic Acid Modulates Inflammatory Mediator Release in Human Alveolar Cells Exposed to Bronchoalveolar Lavage Fluid of ARDS Patients. Biomed Res Int. 2015:2015:642520. doi: 10.1155/2015/642520
9. Bunak VV Identification of ontogenesis stages and chronological boundaries of age periods. Sovet Pedagogika. 1965;(11): 105-19. (In Russ.)
10. Perkins EG, Lindgren FT. Analysis of lipids and lipoproteins. Champaign III: American Oil Chemists' Society; 1975.
11. Bates D, Machler M, Bolker B, Walker SJ. Fitting Linear Mixed-Effects Models Using lme4. J Stat Software. 2015;67(1):1-48. doi.org/10.18637/jss.v067.i01
12. Searle SR, Speed FM, Milliken GA. Population Marginal Means in the Linear Model: An Alternative to Least Squares Means. Am Stat. 1980 Nov;34(4):216-21.
13. Chernoff H. The Use of Faces to Represent Points in K-Dimensional Space Graphically. J Am Stat Assoc. 1973 Jun;68(342):361-8.
14. Titov VN. Biological bases of pathogenesis, diagnosis, prevention and treatment of atherosclerosis. Moscow, RF: Klinika XXI veka; 2002. 730 p. (In Russ.)
15. Dichlberger A, Schlager S, Kovanen PT, Schneider WJ. Lipid droplets in activated mast cells - a significant source of triglyceride-derived arachidonic acid for eicosanoid production. Eur J Pharmacol. 2016 Aug:785:59-69. doi: 10.1016/j.ejphar.2015.07.020
16. Wang J, Chen W, Nian H, Ji X, Lin L, Wei Y, et al. Inhibition of
Polyunsaturated Fatty Acids Synthesis Decreases Growth Rate and Membrane Fluidity of Rhodosporidium kratochvilovae at Low Temperature. Lipids. 2017 Aug;52(8):729-35. doi: 10.1007/s11745-017-4273-y
17. Tetali SD, Budamagunta MS, Simion C, den Hartigh LJ, Kalai T, Hideg K, et al. VLDL lipolysis products increase VLDL fluidity and convert apolipoprotein E4 into a more expanded conformation. J Lipid Res. 2010 Jun;51(6):1273-83. doi: 10.1194/j lr.M000406
18. Gibson RA, Muhlhausler B, Makrides M. Conversion oflinoleic acid and alpha-linolenic acid to long-chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFAs), with a focus on pregnancy, lactation and the first 2 years of life. Matern Child Nutr. 2011 Apr;7 Suppl 2:17-26. doi: 10.1111/j.1740-8709.2011.00299.x
19. RaederstorffD, Meier CA, Moser U, Walter P. Hypothyroidism and thyroxin substitution affect the n-3 fatty acid composition of rat liver mitochondria. Lipids. 1991 0ct;26(10):781-7. doi: 10.1007/BF02536158
20. Miller CH, Parce JW, Sisson P, Waite M. Specificity of lipoprotein lipase and hepatic lipase toward monoacylglycerols varying in the acyl composition. Biochim Biophys Acta. 1981 Sep;665(3):385-92. doi: 10.1016/0005-2760(81)90250-2
21. Sergeant S, Rahbar E, Chilton FH. Gamma-linolenic acid, Dihommo-gamma linolenic, Eicosanoids and Inflammatory Processes. Eur J Pharmacol. 2016 Aug:785:77-86. doi: 10.1016/j.ejphar.2016.04.020
22. Yuan Q, Xie F, Huang W, Hu M, Yan Q, Chen Z, et al. The review of alpha-linolenic acid: Sources, metabolism, and pharmacology. Phytother Res. 2022 Jan;36(1):164-88. doi: 10.1002/ptr.7295
Submitted 20.06.2024 Accepted 28.08.2024
Сведения об авторах:
А.Т. Щастный - д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной хирургии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, https://orcid.org/0000-0003-2796-4240; А.С. Осочук - ассистент кафедры госпитальной хирургии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, https://orcid.org/0000-0002-5942-3601, e-mail: [email protected] - Осочук Александр Сергеевич;
С.С. Осочук - д.м.н., профессор, заведующий НИЛ, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, https://orcid.org/0000-0003-2074-3832;
А.Ф. Марцинкевич - к.б.н., доцент кафедры общей и клинической биохимии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, https://orcid.org/0000-0003-3655-4489; Н.Н. Яроцкая - к.б.н., доцент кафедры общей и клинической биохимии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, https://orcid.org/0000-0002-2493-7653. Information about authors:
A.T. Shchastniy - Doctor of Medical Sciences, professor, head of the Chair of Hospital Surgery with the course of the Faculty for Advanced Training & Retraining, Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University, https://orcid. org/0000-0003-2796-4240;
A.S. Osochuk - lecturer of the Chair of Hospital Surgery with the course of the Faculty for Advanced Training & Retraining, Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University, https://orcid.org/0000-0002-5942-3601, E-mail: [email protected] - Alexander S. Osochuk;
S.S. Osochuk - Doctor of Medical Sciences, professor, head of the research laboratory, Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2074-3832;
A.F. Martsinkevich - Candidate of Biological Sciences, associate professor of the Chair of General & Clinical Biochemistry with the course of the Faculty for Advanced Training & Retraining, Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University, https://orcid.org/0000-0003-3655-4489;
N.N. Yarotskaya - Candidate of Biological Sciences, associate professor of the Chair of General & Clinical Biochemistry with the course of the Faculty for Advanced Training & Retraining, Vitebsk State Order of Peoples' Friendship Medical University, https:// 0000-0002-2493-7653.
