CC BY
32
УДК 616-053.2/612.123
Л.И. Колесникова, Б.Я. Власов, О.В. Савчук, Л.Ф. Шолохов
СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ -АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У МАЛЬЧИКОВ С ГИПОТАЛАМИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ ПУБЕРТАТНОГО ПЕРИОДА
Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр проблем здоровья семьи
и репродукции человека Сибирского отделения РАМН (Иркутск)
Было обследовано 111 мальчиков-подростков. 83 из них имели диагноз гипоталамический синдром пубертатного периода. Установлено, что система ПОЛ — АОЗ у обследованных больных имеет тенденцию к формированию окислительного стресса.
Ключевые слова: гипоталамический синдром, пероксидация липидов, антиоксидантный статус
STATE OF LiRiD PEROXiDATiON - ANTIOXIDANT PROTECTiON iN BOYS WiTH HYROTHALAMiC SYNDROME OF PUBERTY
L.I. Kolesnikova, B.Ya. Vlasov, O.V. Savchuk, L.F. Sholokhov
Scientific Center of Family Health Problems and Human Reproduction SB RAMS, Irkutsk
We examined. 111 adolescent boys, 83 of them. had. hypothalamic puberty syndrome. The tendency to forming of the oxidative stress was shown in examined, patients with hypothalamic puberty syndrome.
Key words: hypothalamic syndrome, lipid peroxidation, antioxidant state
Как известно, одной из распространенных форм гипоталамического синдрома (ГС) является пубертатно-юношеский диспитуитарный синдром (синдром Пэйджа, гипоталамический синдром пубертатного периода, ГСПП). Для этого заболевания характерно нарушение секреции гормонов гипофиза (гонадотропинов, АКТГ, гормонов роста) в сочетании с нейротрофическими, вегетативно-сосудистыми нарушениями, ожирением, изменением толерантности к углеводам, поражением кожи (вульгарные угри, алопеции, гиперкератоз) [3]. У больных с гипоталамическим синдромом во всех случаях наблюдаются полиморфные эмоционально-личностные, мотивационные расстройства. При этом чаще выявляются ипохондрические, тревожно-депрессивные и астено-ипохондрические расстройства. Анализ эмоционально-личностной и когнитивной сферы, уровня тревожности свидетельствует о сочетании у больных с ГСПП неврозоподобных и невротических нарушений [15].
В метаболическом аспекте основной формой гипоталамического синдрома в настоящее время признается нейроэндокринно-обменная, представленная расстройством липидного, водно-солевого, углеводного и других видов обмена с неспецифическими нарушениями системы перекисное окисление липидов — антиоксидантная защита (ПОЛ — АОЗ), которые наиболее убедительно продемонстрированы при анализе 158 семнадцатилетних девушек с ГС, проживающих на территории Иркутской области [11].
Вместе с тем вне глубокого анализа остается состояние этой метаболической системы при ГС у мальчиков-подростков, которые в пубертатный
период переживают пик андрогенной активности, наслаивающийся на разнообразные проявления гипоталамопатии при ГСПП. В связи с этим целью настоящего исследования явилось исследование показателей метаболической системы ПОЛ — АОЗ у мальчиков-подростков, которым клинически и лабораторно был установлен диагноз ГСПП.
материалы и методы исследования
Клиническое обследование подростков проводилось в 2006 — 2009 гг. в отделении репродуктивного здоровья детей и подростков Клиники ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН (главный врач — д.м.н., проф.
В.В. Долгих). Обследованы 83 мальчика-подростка с ГСПП в возрасте 12—17 лет (средний возраст — 14,8 ± 0,15 лет) и 28 здоровых детей сопоставимого возраста.
В работе с группами больных соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki 1964, 2000 ред.), в частности получено их информированное согласие о цели и характере проводимого обследования. Настоящее исследование было также одобрено этическим комитетом ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН.
При исследовании детей наряду с их клинического обследованием педиатром и узкими специалистами (эндокринологом, неврологом, отоларингологом, окулистом) проводилась оценка физического и полового развития, а также степени ожирения с использованием общепринятых схем и способов, в том числе по методам, предложенным Институтом гигиены детей и подростков Минздрава РФ.
Характер нарушения нейроэндокринной функции был верифицирован с помощью количественного определения иммуноферментным методом ряда гипофизарных, тиреоидных и надпочечниковых гормонов, проведенного в лаборатории физиологии и патологии эндокринной системы НЦ ПЗСРЧ СО РАМН.
Интенсивность процессов ПОЛ и АОЗ оценивали по содержанию их отдельных компонентов в сыворотке крови и гемолизате, а также по определению величины общей анти-окислительной активности (АОА). В сыворотке крови определяли уровень двойных связей (Дв. св.), сопряженных диенов (СД), кетодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ), ТБК-активных продуктов (ТБК-АП), общей антиокислительной активности (АОА) -токоферола и ретинола; в гемолизате измеряли активность супероксидис-мутазы (СОД), концентрацию восстановленного (GSH) и окисленного (GSSG) глутатиона. Для большей информативности редокс-состояния измеренных форм трипептида рассчитывали соотношение концентраций восстановленной и окисленной форм.
Определение всех этих показателей проводили с использованием комплекса аналитических процедур, успешно применяемых в течение ряда лет в лаборатории патофизиологии репродукции НЦ [6].
Математический анализ полученных материалов проводили с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.1 (StatSoft Inc., USA) (правообладатель лицензии — НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН) и критерия для оценки статистически значимых различий, применяемых в медикобиологических исследованиях (Р < 0,05). В связи с нормальным распределением величин при нашем числе наблюдений использовали t-критерий Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Как можно видеть из данных таблицы 1, показатели ПОЛ характеризуются разнонаправленным характером. Так, содержание величин Дв. св. и ТБК-АП при ГСПП повышено по сравнению с таковыми у здоровых подростков на 77,2 и 32,9 % соответственно, в то время как уровень показателей СД, КД и СТ снижен на 52,8 и 30,8 % при аналогичном сравнении.
Значительный интерес при анализе полученных результатов представляет существенное повышение содержание величины Дв. св. у подростков с ГСПП, которая отражает высокую ненасыщенность жирных кислот, обычно снижающуюся в условиях окислительного стресса [5]. Для того чтобы понять выявленное противоречие, которое может иметь принципиальный характер, мы обратили внимание на последние работы
В.Н. Титова и его сотрудников из Российского кардиологического научно-производственного комплекса [13, 14].
Таблица 1
Показатели системы ПОЛ-АОЗ у подростков с ГСПП (n = 83) и здоровых мальчиков (n = 28), М ± о
Показатели Здоровые Больные p (t)
Дв. св., усл.ед. 1,45 ± 1,48 2,57 ± 1,10 < 0,01
СД, мкмоль/л 2,31 ± 0,73 1,09 ± 0,47 < 0,001
КД и СТ, усл.ед 0,26 ± 0,12 0,18 ± 0,13 < 0,05
ТБК-АП, кмоль/л 0,85 ± 0,44 1,13 ± 0,56 < 0,05
AOA, усл.ед. 15,7 ± 3,52 14,8 ± 5,00 > 0,05
а-токоферол, мкмоль/л 8,15 ± 2,80 4,53 ± 1,90 < 0,001
Ретинол, кмоль/л 0,67 ± 0,20 0,57 ± 0,12 < 0,05
СОД, усл.ед 1,68 ± 0,09 1,52 ± 0,12 < 0,001
GSH/GSSG 1,18 ± 0,10 1,05 ± 0,15 < 0,01
Согласно результатам этих исследований, олеиновая кислота, содержащая одну двойную связь, является высокоэффективным эндогенным «захватчиком» активных форм кислорода (АФК), что предотвращает развитие окислительного стресса и поддерживает «чистоту» межклеточной среды многоклеточного организма. О такой возможности говорит очень высокая константа ее окисления, более высокое содержание in vivo, существенное увеличение лаг-периода при скармливании животным оливкового масла и то, что олеиновая кислота является единственной ненасыщенной жирной кислотой, которую приматы и человек могут синтезировать in situ de novo. Важно также отметить, что продукты окисления олеиновой кислоты могут стимулировать секрецию де-гидроэпиандростерона, который является одним из наиболее эффективных антиоксидантов [12].
В связи с приведенными выше представлениями мы предположили, что при ГСПП у мальчиков-подростков происходит компенсаторной накопление в кровяном русле моноеновой олеиновой кислоты, которая может вносить поправки в классическую метаболическую картину окислительного стресса. Действительно, о такой возможности свидетельствуют наши данные о низком уровне таких сопряженных (конъюгированных) продуктов ПОЛ, как СД, КД и СТ, которые образуются из ненасыщенных жирных кислот, содержащих две двойные (линолевая), три двойные (линоленовая) и четыре двойные связи (арахидоновая) кислоты.
Что касается некоторого накопления ТБК-АП в сыворотке крови подростков с ГСПП, то следует пояснить, что общепринятый взгляд на то, что тиобарбитуровая кислота реагирует с малоновым диальдегидом (МДА) и что последний является промежуточным продуктом ПОЛ, представляется в определенной степени ошибочным. Дело в том, что 1,3-дикарбонильные соединения, к которым можно отнести МДА, отличаются высочайшей реакционной способностью метиленовой группы, находящейся между двумя карбонильными группами, что приводит к автоконденсации с об-
разованием производных бензола [8]. Поэтому, если даже МДА и образуется в процессе ПОЛ in status nascendi, то он не будет иметь никакого токсикологического значения как карбонильное соединение. Однако, несмотря на данные, почерпнутые из классической органической химии, термин МДА широко применяется в современной медицинской литературе [1].
Вместе с тем необходимо признать, что ТБК реально реагирует с компонентами ПОЛ, но такими интермедиатами могут быть 4-гидрокси-2-алкенали, 4,5-эпокси-2-алкенали и другие высокореакционные карбонильные соединения [4]; в этом случае повышение концентрации ТБК-АП у подростков с ГСПП может свидетельствовать об активации ПОЛ и повышении эффективности их атаки на аминогруппы функциональных и структурных белков и других соединений (например, аминоформы витамина В6, пиридоксамина).
В целом оценивая состояние антиокислитель-ной защиты у подростков с ГСПП по сравнению со здоровыми мальчиками необходимо отметить, что она характеризуется низким уровнем липидных антиокислительных факторов (витамины Е и А), которые в плазме и мембранных структурах (особенно токоферол) защищают жирные кислоты от пероксидации [7]. Важно отметить, что общая АОА у подростков клинической группы не подавляется, что, вероятно, связано с обсуждаемым выше повышением уровня Дв. св. за счет моноеновой олеиновой кислоты.
Тем не менее, тенденции к развитию окислительного стресса у подростков с ГСПП проявляются в снижении активности СОД. Даже небольшое падение активности СОД является важным сигналом о сдвиге метаболизма в сторону превалирования прооксидантных процессов, так как из-за высокого содержания фермента в эритроцитах его активность при воздействиях умеренной силы практически не изменяется [2].
Негативным фактором, предрасполагающим к формированию оксидативных нарушений, следует считать и обнаруженное нами статистически значимое снижение соотношения восстановленной и окисленной форм глутатиона у подростков с ГСПП по сравнению с аналогичным показателем у здоровых мальчиков. Это утверждение приобретает особую значимость, если учесть, что содержание восстановленного глутатиона, который является основной метаболической формой трипептида, в сотни раз превышает концентрацию других антиоксидантов крови и тканей человека [10]. Поэтому даже незначительное снижение концентрации восстановленного глутатиона (или соотношения GSH/GSSG) может существенно влиять на про-антиоксидантный статус больных мальчиков. с ГСПП.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Резюмируя данные настоящего исследования и их содержательный анализ, можно сделать заключение о том, что система ПОЛ — АОЗ у
исследованных больных с гипоталамическим синдромом пубертатного периода находится в состоянии неустойчивого равновесия с тенденцией к формированию окислительного стресса, о чем свидетельствует низкий уровень липидных антиоксидантов, снижение активности суперок-сиддисмутазы и превалирование окисленной формы глутатиона. На наш взгляд, полученные результаты оставляют возможность закрепления оптимального соотношения между проокси-дантными и антиоксидантными факторами, что может быть осуществлено с помощью липидных витаминов (прямое воздействие) и/или через нормализацию гормонального статуса (опосредованное влияние).
литература
1. Взаимосвязь клинических показателей с состоянием первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов и белков / Азизова О.А. [и др.] // Вестн. РАМН. — 2010. — № 1. — С. 18-23.
2. Герасимов А.М., Деленян Н.В., Шаов М.Т. Формирование системы противокислородной защиты организма. — М., 1998. — 187 с.
3. Гончаров Н.П., Вербовая Н.И., Кривчен-ко Т.П. Состояние симпатико-адреналовой системы у больных с гипоталамическим синдромом пубертатного периода // Проблемы эндокринологии. — 1997. — № 4. — С. 18 — 20.
4. Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состоянии окислительного стресса // Вопр. мед. химии. — 2001. — № 6. — С. 561 —581.
5. Карман Д.Б., Потапов С.Л. Рак молочной железы и ненасыщенность липидов крови // Вопр. онкологии. — 1997. — № 2. — С. 164 — 170.
6. Колесникова Л.И., Осипова Е.В., Гребенкина Л.А. Окислительный стресс при репродуктивных нарушениях эндокринного генеза у женщин. — Новосибирск: Наука, 2011. — 116 с.
7. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меньщикова [и др.]. — М.: Слово, 2006. — 556 с.
8. Неницеску К.Д. Органическая химия. — М.: ИЛ, 1963. — Т. 1. — 863 с.
9. Особенности перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у мальчиков-под-ростков Иркутска / Л.И. Колесникова [и др.] // Репродуктивное здоровье детей и подростков. — 2009. — Т. 28, № 5. — С. 63 — 67.
10. Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В. Значение баланса прооксидантов и антиоксидантов — равнозначных участников метаболизма // Патол. физиология и эксперим. терапия. — 2007. — № 3. —
С. 2 — 18.
11. Сутурина Л.В., Колесникова Л.И. Основные патогенетические механизмы и методы коррекции репродуктивных нарушений у больных с гипоталамическим синдромами. — Новосибирск: Наука, 2001. — 134 с.
12. Титов В.Н. Первичный и вторичный атеросклероз. Атероматоз и атеротромбоз. — Тверь: Триада, 2007. — 348 с.
13. Титов В.Н. Эндогенная система противостояния окислительному стрессу. Роль дегидроэ-пиандростерона и олеиновой жирной кислоты // Успехи современ. биологии. — 2009. — № 1. —
С. 10-26.
14. Титов В.Н., Лисицын Д.М. Регуляция пере-кисного окисления in vivo как этапа воспаления. Олеиновая кислота, захватчики активных форм кислорода и антиоксиданты // Клиническая лабораторная диагностика. — 2005. — № 6. — С. 3—11.
15. Тополянский В.Д., Струковская М.В. Психосоматические расстройства. — М.: Медицина, 1986. — 384 с.
Сведения об авторах
Колесникова Любовь Ильинична - член.-корр. РАМН, профессор, директор УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (664003, г Иркутск, ул. Тимирязева, 16; e-mail: [email protected])
Власов Борис Яковлевич - доктор медицинских наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории патофизиологии репродукции УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16; e-mail: [email protected])
Савчук Оксана Витальевна - научный сотрудник лаборатории психонейро-соматической патологии УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (664003, г Иркутск, ул. Тимирязева, 16; e-mail: [email protected]) Шолохов Леонид Федорович - доктор медицинских наук, профессор, руководитель лаборатории физиологии и патологии эндокринной системы УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека Со РАМН (664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16; e-mail: [email protected])
