CC BY
54
maintenance is determined. In total 111 schoolboys of natives and 212 children of Russian nationality with use of modern indicators of research iodine deficiency conditions are surveyed. Improvement of parameters of medians urinary iodine, decrease in frequency of goiter on the data of ultrasonic investigation is revealed.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ахматов В.Н. Морфофункциональные особенности развития женского организма в условиях Крайнего Севера: Дис...канд. мед. наук. — Тюмень, 1993. — С.65-158.
2. Лузина И.Г. Состояние зобной эндемии на Крайнем Севере Западной Сибири: Дис.канд. мед. наук. — М., 1998. — С.59-90.
3. Суплотова Л.А. Эпидемиология иоддефицитных заболеваний в различных климатогеографических районах Западной Сибири: Дис... докт. мед. наук. — Тю 1997. — С.91-135.
1юмень,
4. WHO: Indicators for Assessing Iodine Deficiency Disorders and their Control Programmes // Report of a joint WHO/ UNICEF/ICCIDD Consultation, September. - 1993.
5. Zimmermann M.B., Hess S. Y., Molinari L. et al. New reference values for thyroid volume by ultrasound in iodine-sufficient schoolchildren: a World Health Organization / Nutrition for Health and Development Iodine Deficiency Study Group Report // Am. J. Clinical Nutrition. — 1993. — Vol. 79, № 2. — P.231-237.
© УРАЗОВА О.И., КРАВЕЦ Е.Б., НОВИЦКИИ В.В., РОГАЛЕВА А.В., ВАСИЛЬЕВАО.А., НЕДОСЕКОВАЮ.В. - 2006
ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ У БОЛЬНЫХ АУТОИММУННЫМИ ТИРЕОПАТИЯМИ
О.И. Уразова, Е.Б. Кравец, В.В. Новицкий, А.В. Рогалева, О.А. Васильева, Ю.В. Недосекова
(Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск, ректор — д.м.н., проф. В.В. Новицкий, кафедра патофизиологии, зав. — 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 данные исследования параметров активности перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) в лимфоцитах крови у 60 больных с аутоиммунными тиреопатиями (аутоиммунный тиреоидит — АИТ, диффузный токсический зоб — ДТЗ). Показано, что у обследованных больных имеет место активация ПОЛ в лимфоцитах, достигающая значимого уровня при АИТ в фазе эутиреоза. При этом наиболее выраженное угнетение активности ферментов АОЗ (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатион-Б-
трансферазы) обнаруживается в лимфоцитах у больных АИТ с эутиреозом и при ДТЗ. Ключевые слова. Аутоиммунный тиреоидит, диффузный
дов, антиоксиданты.
токсический зоб, лимфоциты, перекисное окисление липи-
В структуре общей эндокринной заболеваемости тиреоидная патология занимает лидирующее положение, составляя более половины всех заболеваний. Анализ структуры болезней щитовидной железы за последние десятилетия свидетельствует об устойчивой тенденции к увеличению доли аутоиммунных тиреопатий, ведущим патогенетическим звеном которых является дисбаланс иммунной системы, связанный с нарушением структуры, метаболизма и функций ее основного клеточного звена — лимфоцитов. В свою очередь доказано, что функциональные свойства лимфоцитарных клеток зависят (главным образом) от интенсивности их внутриклеточного метаболизма. Именно на уровне метаболической системы формируются ответные реакции клетки на различного рода воздействия [6]. Установлено также, что одной из наиболее чувствительных к повреждающему воздействию клеточных структур является цитоплазматическая мембрана [5]. Биологическая мембрана играет важную роль в жизнедеятельности как отдельной клетки, так и макроорганизма в целом. Важным структурным звеном клеточной мембраны являются липиды и их производные. Именно поэтому состояние процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в условиях патологии в последние годы привлекает внимание многих исследователей.
Состоянию процессов свободнорадикального окисления отводится немаловажная роль в развитии цито-деструктивных процессов в патогенезе огромного числа заболеваний, в том числе аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. Продукты ПОЛ могут ингибировать синтез белков, вызывать полимеризацию бел-
ковых компонентов мембраны и оснований ДНК, изменять сосудистую проницаемость, воспалительную реакцию и хемотаксическую активность клеток [7]. Повреждения нуклеиновых кислот, как правило, происходят из-за окислительной деструкции их оснований и дезоксирибозы, которые участвуют в образовании поперечных сшивок [11]. Наибольшую опасность в данном аспекте представляет опосредованное свободными радикалами повреждение цитоплазматической мембраны и ДНК иммунокомпетентных клеток, регулирующих силу иммунного ответа, что ведет к преждевременной их гибели и срыву процессов иммунологической толерантности с формированием аутоиммунных реакций, обусловливает «аллергизацию» организма и поддержание хронического воспаления [5,11].
Не последнюю роль в формировании аутоиммунной патологии играет функциональная недостаточность в системе антиоксидантов. При этом установлено, что тиреоидные гормоны могут предотвращать свободнорадикальное повреждение ядерной ДНК и ферментов ДНК-репаративного синтеза клеток, препятствуя тем самым их гибели [1]. Известно, что у здоровых людей тиреоидные гормоны способны связывать активные формы кислорода и активировать антиоксидантные ферменты [2,10]. С другой стороны, тиреоидные гормоны в высокой концентрации выполняют роль разобщающих агентов окислительного фосфорилирования [4]. Однако, несмотря на расширенные возможности высокоинформативных диагностических методик и новые научные знания, полученные за последние годы, в литературе нет полных сведений о взаимосвязи уров-
ня тиреоидных гормонов, ПОЛ и антиоксидантной защиты (АОЗ) в лимфоцитах у больных аутоиммунными тиреопатиями, что представляется важным и определяет актуальность настоящего исследования.
Целью настоящего исследования явилась оценка состояния ПОЛ и АОЗ в лимфоцитах периферической крови при аутоиммунных тиреопатиях в зависимости от клинической формы заболевания.
Материалы и методы
Было обследовано 60 человек (мужчин и женщин) в возрасте 19-60 лет, страдающих аутоиммунными тиреопатиями. Больные были разделены на три группы с учетом диагноза и функционального состояния щитовидной железы.
Первую группу составили 37 больных аутоиммунным тиреои-дитом (АИТ) в фазе эутиреоза, вторую — 10
больных АИТ с функциональным состоянием щитовидной железы в фазе суб-клинического гипотиреоза (уровень ТТГ повышен, свободный тироксин — сТ4 - в норме), получающих заместительную терапию L-тироксином. Диагноз АИТ устанавливался на основании характерных клинических данных, ультразвукового обследования щитовидной железы, показателей ее функционального состояния и наличия в сыворотке крови больных антител к тиреопироксидазе. В третью группу вошли 13 больных, страдающих диффузным токсическим зобом (ДТЗ). Диагноз ДТЗ устанавливался по наличию характерной клинической картины, данных ультразвукового исследования щитовидной железы и определения содержания гормонов (ТТГ и сТ4) в сыворотке крови.
Группа сравнения была сформирована из 15 практически здоровых доноров в возрасте от 19 до 60 лет с подтвержденным отсутствием тиреоидной патологии.
Материалом исследования служили лимфоциты периферической крови.
Выделение лимфоцитов из крови осуществляли на градиенте плотности фиколл-урографина 1,077 г/см3. Интенсивность ПОЛ в лимфоцитах оценивали по содержанию малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов. Состояние антиоксидантной системы защиты клеток определяли по активности супероксиддисмутазы, каталазы, содержанию восстановленного глутатиона и активности ферментов глутатионового цикла (глутатионпероксидаза, глутатион-Б-трансфераза) [1,3].
Статистический анализ полученных данных осуществляли с помощью программы Statistica for Windows Version 6.0 (StatSoft Inc., СшА). Для проверки на нормальность распределения выборочных данных использовали критерий Колмогорова-Смирнова. Поскольку изучаемые выборки не подчинялись нормальному закону распределения и были независимыми, для определения достоверности различий между группами использовали непараметрический критерий Mann-Whitney U test. Для оценки взаимосвязи между изучаемыми параметрами использовали коэффициент корреляции Спирмена (Spearman rank correlation). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований было установлено, что у больных АИТ в состоянии эутиреоза имело место повышение содержания МДА в лимфоцитах крови (р<0,05). У больных АИТ с субклиническим гипотиреозом концентрация МДА, несмотря на некоторое ее увеличение, не претерпевала статистически значимых изменений по сравнению с контрольной
группой. Аналогичная картина прослеживалась у больных ДТЗ, однако степень увеличения показателя все же была несколько выше, чем при гипотиреозе (табл. 1).
Увеличение содержания в лимфоцитах одного из конечных продуктов ПОЛ — МДА — может свидетельствовать о повышенном образовании в клетках активных форм кислорода (АФК), что наблюдается при нарушении окислительного метаболизма клеток (шунтирование кислородом электронотранспортных путей в митохондриях и в системе микросомального окисления при «утечке» электронов, трансформация дегидрогеназ-
Таблица 1
ных путей в оксидазные и др.). Повреждение лимфоцитов АФК и их гибель могут определять срыв естественной толерантности к антигенам щитовидной железы с формированием аутореактивных («запрещенных») клонов клеток, что способно инициировать развитие, либо усугублять течение уже имеющегося аутоиммунного процесса. Однако при АИТ это грозит не только потенцированием аутореактивных реакций иммунитета. Известно, что высокие концентрации АФК способны ингибировать синтез ДНК и деление клеток, активировать апоптоз, что «полезно» для организма в плане утилизации «запрещенных» клонов лимфоцитов [4,12,13,14].
Незначительная степень увеличения содержания МДА в лимфоцитах при ДТЗ, по-видимому, объясняется свойством тиреоидных гормонов в высоких концентрациях не только разобщать процессы окисления и фосфорилирования, но и путем повышения протонной проводимости внутренней митохондриальной мембраны (механизм «мягкого разобщения») увеличивать потребление кислорода «покоящимися» митохондриями, снижая тем самым его внутриклеточную концентрацию с целью предотвращения образования и токсического воздействия на клетку анион-радикала кислорода. То есть, полагаясь на эти факты, можно думать, что при ДТЗ повышенное образование АФК в лимфоцитах сдерживается «разобщающим» эффектом тирео-идных гормонов [4,10,12].
Наряду с вышеуказанными изменениями, концентрация диеновых конъюгатов в лимфоцитах у больных всех исследуемых групп оставалась на уровне нормы (табл. 1). Это обстоятельство, вероятно, свидетельствует о высокой скорости преобразования продуктов окисления липидов в МДА, поскольку практически одновременно с накоплением конъюгированных диенов возможна их окислительная деструкция с образованием карбонильных соединений [3]. Данное предположение
Концентрация малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов в лимфоцитах периферической крови у здоровых доноров, больнык аутоиммунным тиреоидитом и диффузным
токсическим зобом (Х ± т)
Показатель Здоровые доноры, n=15 Больные аутоиммунным тиреоидитом Больные диффузным токсическим зобом, n = 13
Эутиреоз, n = 37 Субклинический гипотиреоз, n = 10
МДА, мкмоль/мг белка 31,75+5,08 53,25+6,52 (р<0,05) 42,73+5,43 48,23+5,26
Диеновые конъюгаты, у.е./ мг белка 8,44+1,38 7,56+1,29 8,48+2,56 9,70+1,98
Примечание. Здесь и в табл. 2: р - уровень статистической значимости различий по сравнению с аналогичными параметрами у здоровых доноров.
подтверждалось наличием корреляционной взаимосвязи между уровнем МДА и диеновых конъюгатов в клетках (г = 0,77, р<0,001).
Также повышение концентрации МДА в лимфоцитах у больных с патологией щитовидной железы могло быть связано с функциональной недостаточностью АОЗ клеток, так как известно, что негативное влияние на структуры клетки оказывает не только повышение уровня свободнорадикального окисления (СРО), но и нарушение физиологического баланса между интенсивностью СРО и антиоксидантных реакций [1].
Клеточная защита от свободных радикалов представляет собой многоуровневую систему биоантиокси-
снижение активности глутатионтрансферазы рассматривается в качестве особо опасного фактора, поскольку она восстанавливает гидроперекиси полиненасы-щенных жирных кислот, фосфолипидов, мононуклеотидов и ДНК [8].
Между тем, как указывалось ранее, у больных АИТ с гипофункцией щитовидной железы на фоне заместительной терапии Ь-тироксином устанавливалось достоверное снижение исключительно активности СОД при нормальном содержании других исследуемых компонентов АОЗ. Изучение содержания продуктов ПОЛ в лимфоцитах у данной группы больных отличий от
Таблица 2
Активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионпероксидазы (ГП), восстановленного глутатиона (ВГ) и глутатион-8-трансферазы (ГТ) в лимфоцитах периферической крови у здоровых доноров, больных аутоиммунным тиреоидитом и диффузным токсическим зобом (Х ± т)
Показатель Здоровые доноры, п=15 Больные аутоиммунным тиреоидитом Больные диффузным токсическим зобом, п = 13
Эутиреоз, п = 37 Субклинический гипотиреоз, п = 10
СОД, у.е./мг белка 0,62+0,04 0,20+0,02 (р<0,001) 0,25+0,08 (р<0,001) 0,19+0,03 (р<0,001)
Каталаза, мкат/мг белка 0,72+0,10 0,42+0,04 (р<0,01) 0,88+0,20 0,39+0,04 (р<0,05)
ГП, мкмоль/(мин мг белка) 1,51+0,22 0,80+0,16 (р<0,001) 2,10+0,25 0,93+0,21 (р<0,05)
ВГ, нмоль/мг белка 27,93+4,01 28,63+3,60 27,30+4,00 21,40+2,25
ГТ, мкмоль/(мин мг белка) 13,32+2,93 7,66+1,57 (р<0,05) 7,88+1,87 5,70+1,32 (р<0,05)
дантов. Важнейшим ферментом первой линии защиты является супероксиддисмутаза (СОД). Значительное снижение активности данного фермента в лимфоцитах регистрировалось как у больных АИТ, так и у больных ДТЗ (табл. 2). Активность каталазы и глутатионперок-сидазы у больных АИТ с эутиреозом и у больных с болезнью Грейвса изменялась однонаправлено — отмечалось снижение ферментативной активности по сравнению с контрольной группой, в то время как у больных АИТ с гипотиреозом активность ферментов оставалась на уровне нормы (табл. 2). Однонаправленность изменений активности каталазы и глутатионпероксидазы подтверждались их прямой корреляционной зависимостью (г=0,80, р=0,001). Содержание одного из мощных природных антиоксидантов — восстановленного глута-тиона — во всех группах больных соответствовало уровню здоровых доноров (табл. 2).
Уровень восстановленного глутатиона, как известно, определяется активностью ферментативных систем, регулирующих соотношение окисленной и восстановленной его форм. Одним из таких ферментов является глутатионтрансфераза, использующая восстановленный глутатион для конъюгации с гидрофобными соединениями и восстановления органических пероксидов. Достоверное снижение содержания данного фермента в лимфоцитах устанавливалось у больных АИТ с эути-реозом и при ДТЗ. При этом у больных с тиреоидитом Хашимото в фазе гипотиреоза отмечалась лишь тенденция к снижению данного показателя (табл. 2). Однако нужно заметить, что для клеток даже незначительное
нормы также не выявило. Видимо, это связано с тем, что тироксин, благодаря своей химической структуре, обладает выраженным противоокислительным эффектом, что позволяет контролировать силу реакций ПОЛ, и не приводит к истощению антиоксидантных ресурсов в клетках [2,9,15]. Однако в этой связи закономерно возникает вопрос: «Почему у больных с эутиреозом содержание МДА в лимфоцитах, несмотря на протек-тивную роль тиреоидных гормонов в отношении контроля оксидативных реакций, было повышенным?». Вероятно, в данном случае основополагающее значение в активации ПОЛ имеет нарушение равновесного соотношения внутриклеточных про- и антиоксидантов, поскольку активность основных антиоксидантных ферментов в лимфоцитах у данной категории больных была (что было обозначено выше) существенно ниже нормального уровня.
Таким образом установлено, что у больных аутоиммунными тиреопатиями имеет место активация процессов перекисного окисления липидов в лимфоцитах периферической крови, достигающая статистически значимого уровня при аутоиммунном тиреоидите без функциональных нарушений щитовидной железы. У больных аутоиммунным тиреоидитом в состоянии эутирео-за и при ДТЗ угнетение антиоксидантной защиты в лимфоцитах крови является наиболее выраженным и проявляется сочетанным снижением активности в клетках основных антиоксидантных ферментов (супероксид-дисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутати-он-8 -трансферазы), в то время как в лимфоцитах у боль -
ных аутоиммунным тиреоидитом с гипофункцией щи- активности супероксиддисмутазы. товидной железы отмечается изолированное снижение
THE FEATURES OF OXIDATIVE METABOLISM OF LYMPHOCYTES IN BLOOD OF PATIENTS
WITH AUTOIMMUNE THYROPATHIES
O.I. Urazova, E.B. Kravez, V.V. Novitskii, A.V. Rogaleva, O.A. Vasiljeva, U.V. Nedosekova (Siberian State Medical University, Tomsk)
Results of researches of lipid peroxidation (POL) and antioxidant protection activity parametersof lymphocytes in blood in 60 patients with autoimmune thyropathies (autoimmune thyroiditis - AIT, diffusive toxic struma - DTS) are presented. It is shown, activation of POL in lymphocytes takes place in surveyed patients and it reaching a significant level at AIT in phase of euthyroidism. Thus the most expressed decrease of activity of antioxidant protection enzymes (superoxidedismutase, catalase, glutathioneperoxidase and glutathione-S-transferase) is discovered in lymphocytes of patients at AIT with euthyroidism and DTS.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арутюнян А.В., Дубинина E.E., Зыбина П.П. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиокси-дантной системы организма: Методические рекомендации. — СПб.: Фолиант, 2000. — 104 с.
2. Галкина О.В, Прокопенко В.М., Петунина Ф.Е. и др. Действие изомеров тироксина на процессы свободнорадикального окисления в субклеточных фракциях коры головного мозга крыс // Проблемы эндокринологии.
— 2000. — Т. 46 № 4. — С.32-34.
3. Гершкорон Ф.А. Особенности состояния системы глу-татиона, перекисного окисления липидов и метаболизма лимфоцитов крови в патогенезе инсулинзависимого сахарного диабета: Дис. ... канд. биол. наук. — Красноярск, 2005. — 133 с.
4. Кандрор В.И. Современные проблемы тиреоидологии // Проблемы эндокринологии. — 1999. — №1. — С.3-8.
5. ПагоевБ. С., АбидовМ. Т., Иванова М.Р. Показатели ПОЛ и свободнорадикального окисления у больных острыми вирусными гепатитами // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2002. — Т. 134, № 12.
— С.645-646.
6. Савченко А.А., Кадричева С.Г., Догадин С.А. и др. Информативность показателей активности ферментов лимфоцитов у больных аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы // Проблемы эндокринологии.
— 2003. — Т. 49, № 3. — С. 18-22.
7. Титов В. П., Лисицин Д. М. Регуляция перекисного окис -ления in vivo как этапа воспаления. Олеиновая кислота, захватчики активных форм кислорода и антиокси-
данты // Клиническая лабораторная диагностика. — 2005. — №6. — С.3-12.
8. Шанин Ю. П., Шанин В. Ю., Зиновьев E. В. Антиоксидантная терапия в клинической практике (теоретическое обоснование и стратегия поведения). — СПб.: ЭЛБИ-СПб., 2003. — 128 с.
9. Aoyagi К., Takeshige К., Minakami S. Effects of iodothy-ronines on chemotactic peptide-receptor binding and superoxide production of human neutrophils // Biochim. Bio-phys. Acta. — 1991. — Vol. 1093, № 2/3. — Р.223-228.
10. 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.
11. Gomez S.E., del Razo L.M., Munoz Sanchez, J.L. Induction of DNA damage by free radicals generated either by organic or inorganic arsenic (AsIII, MMAIII, and DMAIII) in cultures of B and T lymphocytes // Biol. Trace Elem. Res. — 2005. — Vol. 108. — P115-126.
12. Halliwell B., Gutteridge J.M. C. Free Radicals in Biology and Medicine. — Oxford: Claredon Press, 1989. — 215 p.
13. Halliwell B, Gutteridge J.M.C. Role of Free Radicals and Catalytic Metal Ions in Human Disease: An Overview // Meth. Enzymol. — 1990. — Vol. 186. — P. 1-85.
14. Sculachev V.P. Why are Mitochondria Involved in Apopto-sis? // FEBS Lett. — 1996. — Vol. 397. — P.7-10.
15. Wynn J. Thyroxine degradation. Antioxidant function and nonenzymatic degradation during microsomal lipid peroxidation // Arch. Biochem. Biophys. — 1968. — Vol. 126, №
3. — Р.880-891.
© ЛОГИНОВ С.И., АХТЕМЗЯНОВА Н.М., СЛОБОДСКАЯ Е.Р. - 2006
ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С ВИРАЖОМ ТУБЕРКУЛИНОВЫХ РЕАКЦИЙ В УСЛОВИЯХ САНАТОРНОГО ДЕТСКОГО САДА
С.И. Логинов, Н.М. Ахтемзянова, Е.Р. Слободская
(Сургутский государственный университет, ректор — д.ф.-м.н., проф. Г.И. Назин, лаборатория биокибернетики и биофизики сложных систем, зав. — д.б.н., д.ф.-м.н., проф. В.М. Еськов; Институт физиологии СО РАМН, г. Новосибирск, директор — д.м.н., проф. В.А. Труфакин, лаборатория психофизиологии, зав. —д.м.н. Л.И. Афтанас)
Резюме. Методом выборочных временных интервалов с участием 34 детей в возрасте 40,6+2,2 мес. изучены параметры двигательной активности (ДА) в зависимости от пола и виража туберкулиновых реакций (ВТР). Выявлено, что основной вклад в групповые различия средней скорости движения детей вносит фактор ВТР. Различия по времени, затраченному на движение и пройденному пути, связаны с полом (у мальчиков оба параметра ДА выше). При игре детей в помещении отмечено состояние гипокинезии, проявляющееся в снижении плотности ДА и компенсаторном увеличении средней скорости движения. Компенсаторное повышение интенсивности движений свидетельствует о напряженной адаптации.
Ключевые слова. Двигательная активность, дети дошкольного возраста, вираж туберкулиновых реакций, адаптация.
В процессе взаимодействия организма человека с ний. В то же время этот важный период онтогенеза до
внешней средой двигательная активность (ДА) высту- сих пор остается недостаточно изученным с поведен-
пает в качестве одного из ключевых системных факто- ческой точки зрения. Исследование спонтанного пове-
ров адаптации [1,3]. Прогрессирующее снижение уров- дения детей в привычной среде может оказаться наи-ня ДА дошкольников и младших школьников, наблю- более адекватным методом для изучения проблем на-даемое в настоящее время [2], существенно снижает растающей гипокинезии. При этом параметры поведе-
вклад этого фактора. В период раннего детства форми- ния могут выступать в качестве основных показателей
руются и совершенствуются все основные виды движе- возрастных изменений ДА, так как отражают деятель-
