Стан окисного шляху метаболізму L-аргініну у хворих на атопічний дерматит Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 616.5-002-056.43-07-008.9:577.113.3

Стан окисного шляху метаболiзму Z-аргшшу у хворих на атошчний дерматит

Качук Ю.В.

Харкгвська медична академгя тслядипломног освти

СОСТОЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ПУТИ МЕТАБОЛИЗМА ^АРГИНИНА У БОЛЬНЫХ АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ Качук Ю.В.

С помощью биохимических методов, у 55 больных с различными клиническими проявлениями атопичес-кого дерматита определены в крови и эритроцитах стабильные метаболиты оксида азота (нитрит- и нитрат-анионы), индуцибельная, конститутивная NO-синтазы. Выявлены отклонения показателей, свидетельствующие о снижении активности окислительного пути метаболизма ^-аргинина при атопическом дерматите. Установлена зависимость изменений уровня нитрит- и нитрат-анионов, NO-синтаз от степени тяжести дерматоза и клинической формы заболевания.

CONDITION OF THE OXIDIZING WAY OF L-ARGININE METABOLISM AT PATIENTS WITH ATOPIC DERMATITIS Kachuk J.V.

With the help of biochemical methods, the stable metabolites of oxide nitrogen (nitrite- and nitrate-anions), inducible constitutive NO-syntases have been determined in the blood of 55 patients with various clinical manifestations of atopic dermatitis. The parameters deviations testifying the decrease of activity of an oxidizing way of L-arginine metabolism under the atopic dermatitis have been revealed. The dependence of nitrite- and nitrate-anions and NO-syntases level changes on the severity of dermatosis and the clinical form of the disease has been established.

Дослщження останшх роюв переконливо по казали, що в невеликш кшькосп оксид азоту (N0) за своею природою та мехашзмами ди являе собою вторинний месенджер у бшьшосп кттин оргашзму. Ця сигнальна молекула бере участь у регуляцп мiжклiтинноl комушкацп, ней-ротрансмюп, iмунологiчному та антиоксидантно-му захисп [2, 5, 11]. Дефщит чи надлишок N0 вщграе роль у патогенезi ряду захворювань (цук-ровий дiабет, артерiальна гiпертензiя, септичний шок i т.п.). Будь-який патолопчний процес, у тому чи^ й атошчний дерматит (АД) супроводжу-ють змши в мшроциркуляторному руслi крово-обiгу[4, 6]:

- сполучення спазму проносних судин з поси-ленням в'язкостi кровi;

- зменшення швидкостi кровоточу;

- порушення транскапшярного обмiну;

- гiпоксiя.

В основi ураження судин при багатьох за-хворюваннях людини лежить ендотелiальна дис-функцiя, яка визначаеться як змша концентраци

1-2 (9)' 2006

хiмiчних посередниюв, синтезованих ендотелiаль-ними кттинами, та зменшення N0-залежноl ва-зодилятаторно! вiдповiдi на ацетилхолiн. З точки зору мшроциркуляцп особливо вiдзначаеться ре-гуляцiя N0 судинного тонусу, адгезп та агрегацп тромбоцитiв, нейтрофiлiв, пролiферацil ендотелiю та гладком'язових клiтин, участь в забезпеченш адекватно1 циркуляци кровi в шкiрi людини i т.п. Ключову роль у реатзаци нормально1 кооперацп клiтин, яю формують стшки судин i постiйно цир-кулюють у кровi, вiдiграе система «¿-арпнш -N0» [1, 7, 8].

Незважаючи на велику кiлькiсть роб^, присвячених дослiдженню при АД бiохiмiчних показникiв редокс-системи, генеруючо1 актив-ш форми кисню [3], данi про роль системи «¿-арпнш - N0» у вггчизнянш лiтературi вiдсутнi.

Мета роботи - дослщження iнтенсивностi функщонування окисного N0-синтазного шляху метаболiзму Х-арпншу в кровi хворих на рiзнi клiнiчнi прояви АД.

Матерiали та методи. Пщ спостереженням перебували 55 хворих (26 чоловшв та 29 жшок) на АД в1ком вiд 9 до 33 роюв, серед них:

- у 19 хворих процес локалiзувався переваж-но на шкiрi кистей або обличчя та шш;

- у 36 - АД мав поширений характер, охоплю-ючи шюру обличчя, тулуба, шш, верхнiх чи нижшх кiнцiвок.

Усiх пацieнтiв турбував свербiж шкiри рiзного ступеня вираженость У частки хворих спосте-р^ались екзематознi висипи з вираженим по-лiморфiзмом морфологiчних елементiв, помiрне мокнуття з серозним або серозно-гнiйним ексу-датом, кiрочки на iнфiльтрованому фош. У бшь-шостi пацieнтiв на фош еритематозно-сквамоз-них осередкiв та явищ загально! ксеродермi вiдзначалися численш запальнi фолiкулярнi та не-фол^лярш папули, щiльнi дуже сверблячi папули, лiхеноlднi папули, дiлянки лiхеmфiкацil, екско-р!^!!, геморагiчнi кiрочки. У хворих дiагносто-вано такi кшшчш форми:

- еритематозно-сквамозна - у 8 хворих;

- еритематозно-сквамозна з лiхенiфiкацieю -у 30;

- лiхеноlдна - у 11;

- пруригоподiбна - у 6 хворих.

Стутнь активносп хвороби визначено, як:

- легкий (мшмальний) - у 19 хворих;

- помiрний - у 22;

- високий - у 14 хворих.

Пащенпв розподшено на двi групи залежно вщ вiкових перiодiв перебiгу дерматозу:

- 1 група - хворi вшом до 14 рокiв, п = 20 (дитячий перюд);

- 2 група - хворi вiком понад 14 роюв, п = 35 (перюд пубертатного та дорослого вшу).

Контрольну групу склали 25 практично здо-рових осiб (12 - вшом до 14 рокiв та 13 - старше за 14 роюв).

Для ощнки iнтенсивностi функцюнування окис-ного К0-синтазного шляху метаболiзму Ь-арп-нiну визначали вмiст стабшьних метаболiтiв N0:

- нiтрит- (N0 -) i нiтрат-анiонiв (N0 -);

2 3

- Са +-незалежно! шдуцибельно! N0-синтази

- Са +-залежно1 конститутивно1 N0-синтази

2

(еЫО$) та сумарно1 N0-синтази ^N0^) в кров1

Визначення рiвня нiтрит-анiона здiйснювали у колориметричнш реакцп за допомогою реактиву Грюа [9], нiтрат-анiона - спектрофотометричним методом з використанням бруцинового реактиву [10]. Вм1ст sN0S визначали за кшьюстю мкмоль/л нiтрит-анiона; при визначенш iN0S в

iнкубацiйну сумш замiсть СаС1 добавляли

2

БОТА для зв'язування ендогенного кальщю; рiвень cN0S розраховували шляхом вщшмання вiд вмюту sN0S рiвня iN0S.

Статистична обробка одержаних даних здш-снювалась загальновизнаними методами мате-матично1 статистики. Достовiрнiсть змiн та вщ-мiнностей порiвнюваних величин оцiнювалась за допомогою критерда Стьюдента.

Результати та 1х обговорення. В результат дослiдження окисного шляху метаболiзму Ь-аргiнiну у хворих на АД рiзного вшу встановлено (Табл.1):

Таблиця 1 - Р1вень метаболтв оксиду азоту та N0-^^85 (М ± т) у кров1 хворих на атотчний дерматит р1зного вшу

Показник, Хвор! на АД здоров1 особи

мкмоль/л до 14, понад 14, до 14, понад 14,

п = 20 п = 35 п = 12 п = 13

N0-: сироватка 3,88 ± 0,65* 3,04 ± 0,59* 6,23 ± 0,27 5,61 ± 0,54

N0^ сироватка 10,51 ±1,62 8,84 ± 1,13 8,10 ± 0,21 7,68 ± 0,40

cN0S 0,17 ± 0,07 0,17 ± 0,09 0,19 ± 0,01 0,20 ± 0,04

iN0S 0,35 ± 0,17* 0,38 ± 0,11* 0,14 ± 0,03 0,17 ± 0,05

sN0S 0,52 ± 0,11** 0,55 ± 0,08** 0,34 ± 0,02 0,37 ± 0,01

iN0S/sN0S 0,67 ± 0,08* 0,69 ± 0,07* 0,41 ± 0,04 0,46 ± 0,05

Примггка. Ввдмшносп достов1рш мiж показниками у хворих 1 здорових оаб ввдповвдного вшу: * - прир < 0,05; ** - прир < 0,01.

- зменшення вмюту штрит-анюшв у сироватщ KpoBi хворих обох вшових груп (р < 0,05) та тен-денцiю до пщвищення рiвня нiтрат-анiонiв KpoBi у Bcix пацieнтiв (р > 0,05) ropiB^ro з вщповщни-ми показниками контрольних груп;

- тенденцiю до зменшення обох стабшьних метаболiтiв NO в сироватщ кpовi iз збiльшенням вшу як хворих, так i здорових осiб (р > 0,05);

- piвень cNOS у сиpоватцi кpовi хворих до i понад 14 роив був майже однаковим i не в^дозняв-ся вiд розрахованого в контрольних групах (р > 0,05), у той час як вмют iNOS (р < 0,05) i вщповщно sNOS (р < 0,01) достовipно збшьшу-вався у пащенпв обох вiкових пеpiодiв;

- сшввщношення iNOS/sNOS у хворих на АД до i старше 14 роюв достовipно пiдвищувалося (р < 0,05) поpiвняно з аналогiчним показником у здорових осiб.

Аналiз динамiки концентpацiï нiтpит- i штрат-анюшв та NOS у хворих з piзним ступенем ак-тивностi патолопчного процесу дозволив вияви-ти деяю особливостi:

- у хворих з мшмальною активнiстю АД майже вс лабоpатоpнi параметри залишалися в межах нормальних значень, ^м piвня cNOS, який незначно тдвищувався (0,29 ± 0,06 мкмоль/л, р < 0,05);

- у хворих з помipною та максимальною ак-тивнiстю АД визначено односпрямоваш змiни:

1) достовipне зменшення вмюту NO - в си-

2

pоватцi кpовi ( вщповщно 3,21 ± 0,19 мкмоль/л

i 2,12 ± 0,10 мкмоль/л,р < 0,01);

2) збшьшення NO - (вiдповiдно

3

9,63 ± 0,70 мкмоль/л i 11,85 ± 1,04 мкмоль/л,

р < 0,01);

- у хворих з помipною активнiстю АД piвень cNOS мав тенденцiю до пониження (0,13 ± 0,02 мкмоль/л, р > 0,05), iNOS та sNOS -незначно тдвищувався (0,35 ± 0,05 мкмоль/л та 0,48 ± 0,04 мкмоль/л, р < 0,05), тодi як при максимально активносп вмiст cNOS достовipно по-меншувався (0,10 ± 0,02 мкмоль/л, р < 0,01), iNOS та sNOS - значно зростав (0,58 ± 0,07 мкмоль/л та 0,68 ± 0,06 мкмоль/л, р < 0,01);

- сшввщношення iNOS/sNOS пщвищувалося тшьки при помipному та високому ступеню активносп АД (0,73 ± 0,04 та 0,85 ± 0,07, р<0,05).

Поpiвняння показниюв у хворих обох вiкових пеpiодiв з piзним ступенем активностi АД вия-

вило бiльш значне пониження piвня NO - та cNOS

2

у груш старше 14 роюв, але збшьшення NO - та

3

1-2 (9)' 2006

¡ЫОБ у пащенпв до 14 роюв при помiрнiй актив-ностi процесу. Протилежш змiни вiдзначено у хворих з максимальною активнютю захворюван-ня - бшьш значне пониження вмiсту штрит-аню-на i еЫОБ та пщвищення нiтрат-анiона, ¡ЫОБ у хворих до 14 роюв. Звертае увагу пщвищення рiвня еЫОБ у хворих обох вшових груп тiльки при мшмальнш активностi захворювання.

Дослiдження окисного шляху метаболiзму Х-арпшну залежно вiд клшчно1 форми дерматозу встановили:

- у хворих з еритематозно-сквамозною формою дерматозу - достовiрнi (р < 0,05) вщмшносп майже мiж ушма показниками у цих хворих та оаб контрольно1 групи:

1) N0 - - 3,41 ± 1,12 мкмоль/л;

2

2) N0 - - 11,39 ± 1,78 мкмоль/л;

3) ¡ЫОБ - 0,41 ± 0,10 мкмоль/л;

4) sNOS - 0,55 ± 0,07 мкмоль/л, -

^м cNOS, який мав тенденщю до зниження (0,14 ± 0,06 мкмоль/л,р > 0,05);

- у хворих з еритематозно-сквамозною i лiхе-шфшащйною формою дерматозу:

1) достовiрне зниження в сироватцi вмюту

N0 - (3,49 ± 0,61 мкмоль/л, р < 0,05);

2

2) шдвищення вм^ту N0 - та iNOS (9,38 ± 9,76 мкмоль/л, р < 0,01 та 0,34 ± 0,08 мкмоль/л, р < 0,05);

iншi параметри не в^^знялися вiд розрахова-них у здорових оаб;

- у хворих з лiхеноlдною i пруригоподiбною формами:

1) рiвень нiтрит-анiона незначно збшьшу-вався (вщповщно 2,79 ± 0,46 мкмоль/л та 2,98 ± 0,48 мкмоль/л, р < 0,05) вщносно показ-никiв у здорових осiб;

2) рiвень нiтрат-анiона зменшувався (9,09 ± 0,64 мкмоль/л, 9,49 ± 0,33 мкмоль/л, р < 0,05) вщносно показниюв у здорових ошб;

3) рiвень cNOS змiнювався лише при пру-ригоподiбнiй формi (0,13 ± 0,04 мкмоль/л, р < 0,05), iNOS - при лiхеноlднiй та пруриго-подiбнiй формах (0,37 ± 0,06 мкмоль/л та 0,39 ± 0,10 мкмоль/л,р < 0,05).

Вщомо, що нiтрит-анiон утворюеться при окисненш N0 в оксигенованих водних розчинах

[1]. У всiх дослщжуваних хворих вмiст N0 -

2

достовiрно понижувався, що може свiдчити про недостатнш синтез N0 de поуо та припускае можливiсть порушень ендотелшзалежно1 дила-

тацп судин внаслщок ендотелiальноl дисфункцп, спричинено! нестачею ендогенного N0. Певною м1рою наше припущення шдтверджуе виявлена тенденцiя до пониження р1вня cN0S у пацieнтiв. Незначне збшьшення вм1сту N0 - в кров1 може

3

бути наслщком пiдвищення iN0S, але 61льш 1мо-в1рною причиною ми вважаемо активацiю неферментативного шляху утворення нiтрат-анiона при розп8д1 пероксинiтриту. Внаслщок оксидативно-го стресу, вщзначеного при АД за даними лте-ратури [3], пiдвищуеться кшьюсть супероксид-анiона, що може призводити до посиленого утворення пероксиштрит-анюна. N0 е одним з най-потужн1ших природних антиоксидашгв саме зав-дяки здатносп зв'язуватися з супероксид-аню-ном, утворюючи пероксинiтрит. Таким чином, супероксид-анюн, зв'язуючись з N0, призводить до неферментативного утворення N0 - , до ви-

3

снаження пулу вшьного N0 i розвитку гшоксич-ного стану.

Л1ТЕРАТУРА

1. Виноградов Я.А. Монооксид азота (N0) в организме человека: обзор литературы // Сиб. журн. гастроэнтерол. и гепатол. - 2003. -№ 16-17. - С. 11-13.

2. Зозуля Ю.А., Сенько Л,Н. Мультифункцио-нальность и метаболизм оксида азота в центральной нервной системе // Журн. АМН Украши. - 2000. - Т. 6, № 1. - С. 3-25.

3. Исаков С.А. Антиоксидантные и пероксидные

параметры крови, их патогенетическое и диагностическое значение у больных атопичес-ким дерматитом // Вестн. дерматол. и вене-рол. - 2002. - № 2. - С. 27-40.

4. Калюжная Л.Д., Воробьева Е.А. Ранние морфофункциональные изменения микроцир-куляторного русла кожи при атопическом дерматите // Врач. дело.- 1990.- № 4. - С. 99-101.

5. Марков Х.М., Надирашвили С.А. О регуляции деятельности сердца системой Ь-аргинин-оксид азота // Патол. физиол. и экспер. терапия. - 2003.- № 4.- С. 9-13.

6. Старченко М.Е., Смирнова О.Н., Звездоч-кин А.Г. Влияние аутотрансфузии УФ-облу-ченной крови на состояние микрогемоцирку-ляции в коже больных диффузным нейродер-

Висновки

У хворих на АД знижуеться активнють окис-ного метаболiзму L-арпшну, що супроводжуеть-ся пониженням вмюту штрит-анюна та активносп NOS в кровг

Змши рiвня стабшьних метаболтв оксиду азоту (NO - та NO NOS у хворих свщчать

2 3

про NO-залежну природу розвитку ендотелiаль-но! дисфункцп та мшроциркуляторних порушень при АД, зумовлену, з одного боку, пониженням бюсинтезу NO конститутивною NOS, з шшого -збшьшенням утилiзацil NO для нейтралiзащl су-пероксид-анiона.

Пiдвищення рiвня штрат-анюна в кровi хворих на АД передбачае можливiсть штенсифшаци окисних процесiв та пошкоджуючо! ди активних метаболiтiв кисню.

митом, осложненным вторичной инфекцией // Вести дерматол. и венерол. - 1994. - № 5. -С. 29-31.

7. Channon K.M., Hu-Sheng Qian, George S.E. Nitric oxide in atherosclerosis and vascular injury // Atheroscler. Thromb. Vase. Biol. - 2000. -Vol. 20, No 4. - P. 1873-1881.

8. Chadhary L., Townend N. Role of nitric oxide in the regulation of cardiovascular autonomic control // Clin. Sci.- 2000.- Vol. 98, No 3.-P. 5-17.

9. Green L.L., Wagner D.A., Glogowsky J. Analysis of nitrate, nitrite and [+5N] nitrate in biological fluids // Anal. Biochem. - 1982. -Vol. 126, No 1. - P. 131-138.

10. Mochiztiki S., Miyamka Т., Goto M. Measurement of acetylcholine-induced endo-thelium-derived nitric oxide in aorta using a newly developed catheter-type nitric oxide sensor // Biochem. Biophys. Res. Communic. - 2003. -Vol. 306, No 2. - P. 505-508.

11. Moncada S., Erusalimski J. Does nitric oxide modulate mitochondrial energy generation and apoptosis // Natural Reviews. Мо1. Cell. Biol. -2002. - Vol. 3, No 10. -P. 214-220.