Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Характеристика системы перекисного окисления липидов крови в семьях больных ишемической болезнью сердца
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Характеристика системы перекисного окисления липидов крови в семьях больных ишемической болезнью сердца"
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
РГб ОД .............................................................
1 з ОДН Ш5
На правах рукописи
ВЕКСЛЕР Борис Максович
ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ КРОВИ В СЕМЬЯХ БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
03.00.04 - Биологическая химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Санкт-Петербург - 1995
Диссертационная работа выполнена в академической группе при член-корреспонденте РАМН, проф. Е.Ф. Давиденковой
Научный руководитель - чл.корр. РАМН, профессор Е.Ф.Давиденкова
Официальные оппоненты:
Чл. корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.С.Гайцхоки Кандидат биологических наук, доцент О.М.Спасенкова
Ведущая организация: Санкт-Петербургский Государственный медицинский университет им. И.П.Павлова
Зашита диссертации состоится 1995 г. в|5 часов
на заседании диссертационного совета К.084.63.01 при Санкт-Петербургском химико-фармацевтическом институте по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул.проф. Попова д. 14
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института
Автореферат разослан 2Ь". 03,1995 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат фармацевтических наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В настоящее время проблема сердечнососудистых заболеваний атеросклеротической природы и, в частности, ишемической болезни сердца (ИБС), продолжает оставаться в центре внимания. Разработка мер профилактики и лечения атеросклероза (AT) возможна только при понимании причин и механизмов развития этого заболевания. Известно, что атеросклеротической патологии сердечно-сосудистой системы как правило предшествуют изменения липидных и липопродеидных показателей крови. Кроме того, показано, что изменения показателей липидного обмена в значительной степени обусловлены генетически (Goldstein and Brown., 1986). Вместе с тем, к началу 80-х годов понимание механизма образования атеросклеротических повреждений в сосудистой стенке, в известной мере, зашло в тупик. Предполагалось, что источником образования атеросклеротической бляшки являются гладкомышечные клетки,превращение которых в пенистые (переполненные липидами) клетки стимулируется за счет адгезии тромбоцитов в повреждения эндотелия. Однако открытие (Goldstein et al., 1979) рецептора для белка (Аро-В) ЛПНП- частиц и изучение работы этого рецептора показало, что экспрессия ЛПНП-рецептора во всех типах клеток, включая гладкомышечные, подвергается даун-регуляции, что исключает их переполнение липидами.
Ключевую роль в дальнейшем развитии представлений о механизме патологии сыграли иммуногистохимические исследования, которые показали, что у человека основная часть пенистых клеток являются макрофагами (Mitchinson., 1983).
Следующий важный шаг - обнаружение того факта, что макрофаги, помимо нормальных ЛПНП-рецепторов, имеют и другие, так называемые скаведжер(чистильщики)-рецепторы (Parthasarathy., 1986), которые узнают модифицированные ЛПНП-частицы и поглощают их в неограниченном количестве, превращаясь в пенистые клетки. Это объясняется тем, что скавенджер рецепторы не имеют обратной регуляции.
И наконец, важнейшее достижение последних лет - это установление того факта, что лигандами для скавенджер рецепторов служат модифицированные ЛПНП-частицы, окисленные в процессе перекисного окисления липидов (ПОЛ).
Такой ход событий выдвинул на первый план вопросы, связанные с изучением роли ПОЛ в развитии патологии, связанной с атеросклеротическим повреждением сосудов, и факторов, вызывающих нарушения процесса ПОЛ, которые могут быть связаны как с компонентами, участвующими в образовании перекисей липидов, так и с компонентами антиоксидантной защиты(Ргазас! е1 а1., 1993 , \№Шит, 1994). Изучение роли ПОЛ в развитии атеросклероза внушает большой оптимизм, хотя еще далек от разрешения.
Неизученным остается вопрос о том, предшествуют ли изменения в системе ПОЛ проявлению клинических признаков атеросклеротических заболеваний, имеется ли у людей предрасположенность к нарушениям системы ПОЛ, связанная с известными факторами риска.
В связи с этим представлялось важным изучение системы ПОЛ крови у лиц с повышенным генетическим риском развития АТ - кровных родственников больных ишемической болезнью сердца(ИБС), перенесших инфаркт миокарда.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение взаимосвязи между состоянием системы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и наследственной предрасположенностью к атеросклерозу. Для обследования были взяты кровные родственники (первой степени родства) больных атеросклерозом, перенесших инфаркт миокарда. Этот контингент был подразделен на две группы: 1).родственники больных, имеющие сердечнососудистые заболевания
атеросклеротической природы; 2). родственники больных без клинических проявлений атеросклероза.
Было проведено сравнительное исследование ряда показателей липопротеидного спектра и системы ПОЛ в вышеуказанных группах и сопоставление с контрольной группой лиц без отягощённой в отношении атеросклеротической патологии наследственности.
В работе были поставленны следующие задачи: 1.Исследовать липопротеидный спектр плазмы крови (общий холестерин, холестерин ЛПНП, триглицериды, холестерин ЛПВП).
2.Определить количество продуктов ПОЛ (малоновый диальдегид и ацилгидроперекисей) в нейтрофильных лейкоцитах и плазме крови. 3.Исследовать активность ферментов, участвующих в ПОЛ: миелопероксидазы (МПО) нейтрофилов, а также ферментов антиоксидации супероксиддисмутазы(СОД), глютатионпероксидазы(ГПО), каталазы(КАТ) - в эритроцитах.
4.Определить уровень антиоксидантов - а-токоферола в плазме и эритроцитах крови и церулоплазмина в плазме крови.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное сравнительное исследование ряда показателей ПОЛ и липопротеидного спектра у больных атеросклерозом и у людей без клинических проявлений атеросклероза, являющихся кровными родственниками лиц, больных атеросклерозом, перенесших инфаркт миокарда. Впервые показано, что группа родственников без клинических проявлений атеросклероза, имеет статистически достоверные изменения показателей ПОЛ и липидного спектра крови. характерные для атероскперотической патологии.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенное исследование выявило высокую степень корреляции между изменениями, характеризующими гипер- и дислипопротеидемические состояния, имеющие наибольшее патогенетическое значение в развитии АТ, и нарушениями ПОЛ. Обнаруженые изменения в системе ПОЛ, наряду с наиболее популярными в клинико-биохимических исследованиях показателями липопротеидного спектра, могут рассматриваться как маркеры предрасположения к атероскперотической сосудистой патологии. Тот факт, что у здоровых родственников имеются нарушения в системе ПОЛ, позволяет высказать предположение, что эти нарушения могут быть генетически детерминированы.
Полученные результаты свидетельствуют о патогенетической роли исследованных показателей ПОЛ и о целесообразности их определения для ранней диагностики обменных сдвигов на стадии "предболезни" и, следовательно, для выявления лиц с повышенным риском сосудистой патологии атероскперотического генеза, и их раннего лечения.
Апробация работы. Материалы и основные положения работы были доложены на V Всесоюзном съезде ВОГиС (Москва, 1987), на Всесоюзном симпозиуме: Использование современных достижений биохимии в медицине (Ленинград, 1988), на V Всесоюзном съезде геронтологов и гериатров (Тбилиси, 1988),
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, экспериментальной части, включающей результаты и их обсуждение, выводов и списка литературы, включающего источника. Работа изложена на страницах и содержит рисунка и таблиц.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Для решения поставленных задач нами были обследованы 155 жителей Санкт-Петербурга, в том числе 97 кровных родственников первой степени родства больных AT, перенесших инфаркт миокарда (пациентов больницы No 16-Мариинской, ранее им. Куйбышева), и в качестве контрольной группы - 58 практически здоровых лиц без отягощенной в отношении атеросклеротической патологии наследственности.
Средний возраст обследованных лиц 42,5+1,6г., причем в группах кровных родственников больных он составляет 45,4±1,4г., а в контрольной группе -39,6±1,8г.
Обследование больных, членов их семей и лиц контрольной группы проводилось по унифицированной программе с использованием стандартных карт, разработанных в академической группе чл.-корр.РАМН, проф.Е.Ф.Давйденковой, при участии врачей-сотрудников академической
группы и кафедры внутренних болезней N1 Санкт-Петербургского педиатрического медицинского института.
Подбор указанных категорий лиц был сделан на основании клинического обследования с привлечением методов инструментального исследования (электрокардиографии, механокардиографии, тепловизионного исследования нижних конечностей, телевизионной капилляроскопии для определения состояния микроциркуляции). Комплексное применение перечисленных методов, наряду с клиническим обследованием, позволяло диагносцировать как атеросклеротическое поражение различных отделов артериального русла, так и нарушение кровоснабжения тканей на уровне капиллярной системы.
Забор крови с добавлением 0,1% ЭДТА производился из локтевой вены после 12-часового голодания.Полиморфноядерные лейкоциты выделяли из венозной крови с использованием 3% раствора желатина. Морфологическую гетерогенность фракции лейкоцитов определяли окрашиванием по Романовскому-Гимза (более 85% клеток были представленны нейтрофилами). Эритроциты получали стандартным методом, лизировали, продували аргоном и хранили в силиконированных микропробирках при -25°С. Таким же образом хранили образцы плазмы крови. Содержание липидов в плазме крови определяли на автоанализаторе "Техникон" АА-Н(США).Оценивали содержание общего холестерина (ХС), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), триглицеридов (ТГ). Количественное определение содержания ХС ЛПВП плазмы крови производили после осаждения липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП) гепарином в присутствии ионов марганца. Количество ХС в ЛПНП определяли путем расчета по методу (Rifkind, 1970). Коэффициент атерогенности (Ка) рассчитывали методом А.Н. Климова (Климов,1978).
Концентрацию общих липидов определяли методом (Woodman et al..1972).
Первичные продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) -ацилгидроперекиси - определяли в плазме крови по методу (Placer et al., 1970) в модификации (Гаврилов и др., 1983). Содержание малонового диальдегида (МДА)
в нейтрофилах крови определяли в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (2-ТБК) по методу (Tappel et al., 1959). Содержание МДА в плазме крови определяли флюорометрически по методу (Yagi, 1976) на спектрофлюориметре MPF-4a "Hitachi" (Япония). В качестве стандарта использовали 1,1,3,3-тетраэпоксипропан (Sigma, США).
Определение активности миелопероксидазы (МПО) в нейтрофилах крови проводили по методу (Klebanoff, 1965). Нейтрофилы разрушали на ультразвуковом дезинтеграторе УЗДН-2Т при 44 кгц, 36 ца, 30 сек. Активность супероксиддисмутазы (СОД) в эритроцитах определяли по методу (Nishikimi et al., 1972) в модификации (Kahhar et al., 1984) с учетом данных, полученных (Mota et al., 1984). Активность каталазы в эритроцитах определяли полярографически на полярографе LP-7 (ЧССР) с использованием закрытого платинового электрода Кларка по методу (Rovth et al., 1967) с использованием модификаций (Aebi.1981). Активность глютатионпероксидазы (ГПО) определяли спектрофотометрически по методу (Paglia and Valentine, 1967) модифицированному (Модель, 1989).
Содержание а-токоферола в эритроцитах крови определяли спектрофлюорометрически по методу (Storer, 1974). Активность церулоплазмина плазмы крови определяли спектрофотометрически по методу (Ravin, 1956). Количесвенное содержание белка определяли по методу (Lowry et al., 1951). В качестве стандарта использовали бычий сывороточный альбумин (Sigma, США). Количество гемоглобина определяли гемоглобинцианидным методом с использованием стандартных тест-наборов НПО "Биохимреактив".
Для анализа полученных данных и определения достоверности различий по отдельным показателям между исследованными группами были применены традиционные методы статистической обработки с определением средних величин, среднего квадратического отклонения, средней ошибки средней величины, т-критерия Стьюдента, вероятности ошибки(Р). Кроме того,применен метод факторного корреляционного анализа, проведенного с помощью вычислительной системы HEWLETT PACKARD (НР-9545Т, США).
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ На основании данных клинико-инструментального обследования родственники больных атеросклерозом (АТ), перенесших крупноочаговый инфаркт миокарда, были разделены на две группы: 1). Группа лиц с клиническими признаками атеросклеротической патологии (ИБС, атеросклероз периферических сосудов). 2). Группа практически здоровых лиц, не имевших в момент обследования симптомов патологии сердечно-сосудистой системы. Все результаты исследований в указанных группах сопоставлялись с контрольной группой лиц (Таб.1)
Деление обследованных лиц на группы.
Ыо гр. Наименование группы Количество обследованых
1 Контрольная группа 58
2 Больные атеросклерозом, перенесшие инфаркт миокарда - "исходная группа" 28
3 Кровные родственники больных, имеющие сердечно-сосудистые заболевания - "больные родственники" 36
4 Кровные родственники больных без клинических признаков сердечно-сосудистой патологии - "здоровые родственники" 61
Показатели лилидного спектра плазмы крови. Данные о среднем уровне отдельных фракций липидов в плазме крови у членов семей больных представлены в таб.2.
Как видно из таб.2, у больных атеросклерозом, перенесших инфаркт миокарда, наблюдается характерный для этого заболевания спектр липидов плазмы крови: увеличение содержания факторов атерогенности ( общего холестерина, холестерина ЛПНП, триглицеридов ) и снижение фактора антиатерогенности -холестерина ЛПВП. Коэффициент атерогенности в этой группе в 2 раза выше, чем в контрольной.
У их кровных родственников обнаружены статистически достоверные изменения всех показателей липидного состава плазмы крови, имеющие такую же направленность, как и у исходной группы лиц, перенесших инфаркт миокарда.
Таблица ?.
Содержание фракций липидов в плазме крови в иследованных группах.
Коэфф. атероген. Общий ХС ммоль/л ХС ЛПНП ммоль/л ТГ ммоль/л ХС ЛПВП ммоль/л
Контрольная группа (58) 2,60 + 0,10 4,84 ±0,13 3,03 ± 0,12 0,88 ± 0,05 1,44 ±0,10
Исходная группа больных (28) Р 5,20 + 0,12 <0,001 6,31 ±0,25 <0,001 4,40 ± 0,21 <0,001 1,63 ± 0,32 <0,001 1,06 ±0,07 < 0,001
Больные . родственники (36) Р 4,70 ± 0,30 < 0,0005 6,69 ± 0,24 < 0,0005 4.80 ± 0,22 < 0,0005 1,39 ±0,11 < 0,0005 1,16 ±0,05 < 0,01
Здоровые родственники (61) Р 3,40 ± 0,20 < 0,0005 5,66 ±0,15 < 0,0005 3,84 + 0,15 < 0,005 1,00 ±0,06 < 0,05 1,28 ±0,05 < 0,05
Следует подчеркнуть, что эти изменения наблюдаются не только у родственников, имеющих сердечно-сосудистые заболевания атероскперотической природы, но и у практически здоровых родственников, хотя у последних они выражены в меньшей степени. Необходимо также отметить, что абсолютные значения показателей липидного спектра у лиц исходной группы и их родственников, имеющих сердечнососудистые заболевания, очень близки по своим значениям. При этом уровни общего ХС и ХС ЛПНП у родственников, имеющих сердечно-сосудистые заболевания, даже выше, чем в исходной группе. Это может объясняться тем, что в момент обследования лица, перенесшие инфаркт миокарда, находились на интенсивном медикаментозном лечении. Поэтому дальнейшие исследования были проведены только в группах их кровных родственников, как имеющих сердечнососудистые заболевания атеросклеротической природы, так и практически здоровых родственников.
Первичные и вторичные продукты ПОЛ плазмы крови. Результаты определения содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ в плазме крови -ацилгидроперекисей и малонового диальдегида, представлены в таб.3. В крови родственников больных (включая лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями и практически здоровых) выявлено существенное увеличение продуктов ПОЛ
Таблица 3. Содержание продуктов ПОЛ в плазме крови.
АЦИЛГИДРОПЕРЕКИСИ МАЛОНОВЫЙ ДИАЛЬДЕГИД
д|-)гзз /мл плазмы ДО^/мл липидов нмоль/ мл плазмы нмоль/мл липидов
Контрольная группа (58) 1,73 ± 0,10 0,36 ± 0,02 4,75 ±0,46 0,95 ±0,10
Больные родственники (36) 0 2,73 ±0,10 < 0,0005 0,41 ± 0,02 н.д. 6,50 ±0,50 < 0,05 0,93 ±0,10 н.д.
Здоровые родственники (61) Р 2,30 ±0,10 < 0,005* 0,40 ± 0,02 н.д. 5,35 ±0,40 н.д. 1,04 ±0,10 н.д.
Примечание: н.Д. - недостоверно
Наиболее значимыми являются изменения уровня ацилгидроперекисей в расчете на 1 мл плазмы крови. В пересчете на 1 мг липидов плазмы эти изменения носят лишь характер тенденции, так как у обследованных групп наблюдается выраженная гиперлипопротеидемия (Таб.2). Учитывая это, оценка интенсивности ПОЛ в расчете на 1 мл плазмы крови является более адекватной.
При определении в плазме крови содержания малонового диальдегида статистически значимое увеличение уровня МДА установлено при расчете на 1 мл плазмы только в группе родственников, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. У здоровых родственников также имеется тенденция к увеличению содержания МДА, однако эти величины не достоверны. При пересчете этих же значений на 1 мг липидов плазмы крови статистически значимых различий не было обнаружено ни в одной из обследованных групп. Можно предполагать, что в группе здоровых родственников вторичные продукты ПОЛ в плазме крови присутствуют в
меньшей степени потому, что у этих лиц антиоксидантная система плазмы более активна, чем у больных.
Корреляционная взаимосвязь показателей липидов плазмы крови и продуктов ПОЛ
Корреляционные связи показателей липидов и продуктов ПОЛ в плазме крови представлены в таб.4.
Таблица 4. Коэффициенты корреляций между показателями липидного спектра плазмы крови и первичными и вторичными продуктами их перекисного окисления в группах родственников и контрольной группе.
КОЭФ.АТЕР. ОБЩ. ХС ХС ЛПНП ХСЛПВП
ГПЛ МДА ГПЛ МДА ГПЛ МДА ГПЛ МДА
Контрольная группа 0,31 0,52 0,46 0.49 0,38 0,51 0.08 -0,12
Общая группа родственников 0.54 ** 0,04 0.48 0,25 0,45 0,21 -0,21 0,10
Больные родственники 0,41 -0,28 0,43 0,12 0,31 0,01 -0,10 0,32
Здоровые родственники 0.56 0,04 0,42 0.16 0.46 0.14 -0,23 0,05
.. Примечание: *- р < 0,05; **- р < 0,001
Установлено, что между содержанием первичных продуктов ПОЛ -ацилгидроперекисей (Д / мл плазмы ) и коэффициентом атерогенности, уровнем ХС ЛПНП, общим ХС, ТГ - во всех группах обследованных существует положительная корреляционная связь. Также имеется положительная корреляционная связь между атерогенными показателями липидов в плазме крови и вторичными продуктами ПОЛ, но она в большинстве случаев менее выражена и статистически недостоверна. Что касается фактора антиатерогенности - ХС ЛПВП, то показана отрицательная корреляция с уровнем ацилгидроперекисей во всех группах, хотя и слабо выраженная.
Итак, обнаружена взаимосвязь изменений уровня ПОЛ в плазме крови с атерогенными изменениями липидов, что позволяет делать предположение об их специфичности и рассматривать изменения уровня ПОЛ как один из факторов
риска. Важно подчеркнуть, что эти изменения характерны не только для больных АТ, но и для группы здоровых родственников.
Вторичные продукты ПОЛ нейтрофилов крови. Состояние системы ПОЛ нейтрофилов крови определяли окислительной индукцией гомогенатов этих клеток в системе in vitro и оценивали спектрофотометрическим методом по уровню малонового диальдегида (МДА). Полученные результаты представлены в таб.5. Выявлено статистически достоверное увеличение содержания малонового диальдегида нейтрофилов крови в модельной системе окисления по всем параметрам как у родственников, имеющих сердечно-сосудистые заболевания, так и у практически здоровых.
Таблица 5. Перекисное окисление липидов нейтрофилов крови в модельной
системе in vitro
КОНЦЕНТРАЦИЯ МАЛОНОВОГО ДИАЛЬДЕГИДА нмоль/мг липидов
NADF.H-зависимое окисление спонтанное окисление окисление аэрацией
Контрольная группа (45) 2,85 + 0,36 1,23 ±0,12 1,41 ±0,20
Больные родственники (15) Р 4,39 ± 0,66 < 0,05 2,34 ± 0,36 < 0,001 3,60 ± 0,55 < 0,001
Здоровые родственники (18) Р 4,02 ± 0,54 < 0,05 1,63 ±0,22 < 0,05 2,71 ± 0,55 < 0,05
Ферментативная система оксидации-антиоксидации крови.
Функциональное состояние ферментативной системы оксидации-антиоксидации форменных элементов крови у лиц с предрасположенностью к сердечно-сосудистым заболеваниям атеросклеротической природы оценивали по величинам активности следующих ферментов: миелопероксидазы нейтрофильных
лейкоцитов крови (МПО), супероксиддисмутазы(СОД), глютатионпероксидазы (ГПО), катапазы (Кат) эритроцитов.
Активность миелопероксидазы нейтрофилов. Определение активности миелопероксидазы нейтрофильных лейкоцитов крови (Таб.6) показало, что ее уровень снижен в обеих обследованных группах по сравнению с контрольной. Таблица 6. Активность миелопероксидазы нейтрофилов крови и содержание
ацилгидроперекисей в плазме крови.
АКТИВНОСТЬ МИЕЛОПЕРОКСИДАЗЫ АЦИЛГИДРОПЕ-РЕКИСИ В ПЛАЗМЕ КРОВИ-
ед.акт/мг белка % к контр.групп. ЛОг!5/мл плазмы
Контрольная группа (58) 19,20 ±8,00 100 1,73 ±0,10
Объединенная группа родственников (97) Р 15,60 ±9,00 < 0,005 74,7 ±3,10 <0,001 2,40 ±1,00 <0,0005
Больные родственники (36) 0 14,50 ±14,00 < 0,005 75,9 ± 5,50 < 0,001 2,73 ±0,10 < 0,0005
Здоровые родственники (61) Р 16,30 ±12,00 < 0,05 73,8 ±4,10 <0,001 2,30 ±0,12 < 0,0005
Можно предположить, что сниженный уровень МПО в нейтрофилах связан с их усиленной дегрануляцией и освобождением ферментоБ в плазму крови, где он может участвовать в процессах ПОЛ, включая образование ацилгидроперекисей, количество которых существенно повышено в обеих группах родственников (Таб.З.Таб.5). В пользу этого предположения говорит и другое наблюдение (Таб.7). Таблица 7.
Активность МПО в нейтрофилах и содержание ацилгидроперекисей в плазме крови (после их формирования по уровню МПО в контроле)
Активность МПО в нейтрофилах в % к контрольной группе Ацилгидроперекиси в плазме ¿D2jj /мл плазмы
Контрольная группа (58) 1,73 ± 0,10
уоовень активности МПО < контрол.группы (28) р МПО > контрол.группы (8) о 60,3 ±3,10 < 0,001 125,90 ± 9,90 < 0,05 2,95 ± 0,29 < 0,001 2,05 ± 0,58 н.д.
ЗДОРОВЫЕ РОДСТВЕННИКИ МПО < контрол.группы (43) р МПО > контрол.группы (18) р 54,40 ± 2,60 < 0,001 120,20 ± 4,30 < 0,001 2,49 + 0,16 < 0,001 2,17 ± 0,17 < 0,05
Было отмечено, что имеет место четкое разграничение обследованных лиц по уровню активности МПО: 70% лиц в каждой из групп родственников характеризовалось низкой активностью МПО (около 55-60% от контрольной группы), а около 30% обследованных имели активность фермента на уровне контроля и выше. Анализ приведенных данных показывает, что минимальный уровень МПО в нейтрофилах коррелирует с максимальным уровнем МПО в плазме как в группе больных, так и здоровых родственников.
Активность супероксиддисмутазы, глютатионпероксидазы и каталазы эритроцитов, Результаты определения активности антиоксидантных ферментов эритроцитов крови у родственников больных атеросклерозом представлены в таблице 8.
Показано достоверное увеличение активности супероксиддисмутазы (СОД) как у больных, так и у практически здоровых родственников. Имеется тенденция увеличения активности глютатионпероксидазы (ГПО) в обеих группах и снижение активности каталазы. Обнаруженное увеличение активности СОД можно
рассматривать как адаптацию к оксидативному стрессу при гиперхолестеринемии, причем она проявляется как у больных, так и здоровых родственников. Таблица 8. Активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах крови.
Супероксиддис-мутаза ед.акт/мг белка Каталаза ед.акт/мг НЬ Глутатион-пероксидаза ед.акт/мг НЬ
Контрольная группа (51) 45,40 ±2,10 295,10 ± 12,40 249,50 ± 10,80
Больные родственники (35) 51,30+ 1,40* 284,50 ± 9,70 263,30 ± 8,50
Здоровые родственники .. (55) 51,20 ±2,20* 276,20 ± 9,50 259,30 ± 8,30
Примечание: в скобках указано число обследованных ; *-р<0,05
Содержание а-токоферола в эритроцитах и плазме крови.
Активность церулоплазмина в плазме крови.
а-Токоферол - один из основных небелковых антиоксидантов и, повидимому наиболее значимый антиоксидант в ЛПНП-частицах (одна частица ЛПНП может нести от 6 до 12 молекул а-токоферола).
Проведенное нами определение содержания а-токоферола (Таблица 9) показало снижение его уровня на 1мл эритроцитарной массы в обеих обследованных группах. Это может отражать потерю а-токоферола эритроцитами, но может быть и результатом изменения объема эритроцитарной массы.
В плазме крови наблюдается статистически достоверное увеличение содержания а-токоферола. Это может быть результатом (см. Таблицу 2) увеличения содержания ЛПНП в крови как больных, так и здоровых родственников, и соответственно - связанного с этими частицами антиоксиданта. Это предположение нашло недавно подтверждение (Maxwell et al., 1994) в модельных экспериментах по изучению антиоксидантной активности ЛП-частиц различной плотности, показавших, что максимальная антиоксидантная активность присуща ЛПОНП и ЛПНП и напрямую коррелирует с содержанием в них а-токоферола.
Определение содержания церулоплазмина (ЦП) в плазме крови обследованных групп (Таблица 9) показало его достоверное снижение в группе практически здоровых родственников и тенденцию к снижению в группе родственников, имеющих сердечно-сосудистые заболевания. Можно было бы рассматривать эти данные, как показатель снижения антиоксидантной активности плазмы. Однако, недавно показано (Ehrenwald et al., 1994) что, в противоположность ожиданиям, интактный ЦП in vitro вызывает СХр^зависимое окисление ЛПНП, и предложено рассматривать ЦП как "независимый фактор риска". Антиоксидантную активность в отношении ЛПНП церулоплазмин проявляет in vitro после его ферментативной фрагментации или потери одного из восьми атомов Си . Все это говорит о том, что вопрос о роли ЦП в ПОЛ еще далек от своего разрешения.
Таблица 9.
Содержание а-токоферола в эритроцитах и плазме крови и активность церулоплазмина плазмы.
СОДЕРЖАНИЕ <х -ТОКОФЕРОЛА АКТИВНОСТЬ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА
мш/мл эритроцит.массы мш/мл плазмы ед.акт/мл плазмы
Контрольная группа (51) 3,50 ± 0,30 17,3 ± 1,00 19,5 ±7,90
Больные родственники (35) P 2,80 ± 0,20 < 0,05 23,2 ± 1,20 < 0,0005 188,5+9,80 н.д.
Здоровые родственники (55) Р 3,10 ±0,20 н.д. 19,6 ± 0,70 < 0,05 166,00 ±6,60 < 0,05
Примечание: н.д. - не достоверно
В целом, полученные данные свидетельствуют об изменении показателей системы ПОЛ, носящих атерогенный характер, как у больных АТ родственников, где эти изменения более выражены, так и у родственников, не имеющих клинических признаков АТ, и согласуются с развиваемыми в последнее представлениями о роли ПОЛ как важнейшего "фактора риска" в сердечно-сосудистой патологии атеросклеротического характера. Они свидетельствуют о существовании семейной предрасположенности к нарушениям процессов ПОЛ.
выводы
1. У кровных родственников больных атеросклерозом (АТ) и перенесших инфаркт миокарда, как имеющих фенотипические признаки АТ, так и без клинических его проявлений, выявлены статистически достоверные изменения уровня отдельных фракций липидов крови: увеличения содержания общего ХС, ХС ЛПНП, ТГ и снижение уровня ХС ЛПВП.
2. В плазме крови обследованных групп родственников обнаружено статистически достоверное увеличение содержания первичных продуктов ПОЛ ацилгидроперекисей, характерное как для обследованных с фенотипическими признаками болезни, так и для практически здоровых лиц. Увеличение содержения вторичных продуктов ПОЛ (МДА) обнаружено только у родственников с фенотипическими признаками АТ.
3. В нейтрофильных лейкоцитах обеих обследованных групп родственников обнаружено статистически достоверное увеличение содержания вторичных продуктов ПОЛ (МДА).
4. Выявлена положительная корреляционная взаимосвязь изменений уровня продуктов ПОЛ в плазме крови с атерогенными изменениями липидного спектра, как у родственников имеющих, так и не имеющих клинических признаков атеросклероза.
5. Активность миелопероксидазы нейтрофилов крови у обеих обследованных групп достоверно снижена по сравнению с контрольной группой. Выявлена (в пределах каждой из групп родственников) дискретность по уровню активности МПО в нейтрофилах, причем уровень активности МПО в нейтрофилах обратно коррелирует с содержанием ацилгидроперекисей в плазме крови.
6. Показано, что активность супероксиддисмутазы в эритроцитах крови достоверно повышена в обеих обследованных группах. Значимых изменений активности каталазы и глютатионпероксидазы не выявлено.
7. В обеих обследованных группах обнаружено увеличение содержания
а -токоферола в плазме крови, коррелирующее с увеличением содержания ЛПНП. Активность церулоплазмина в плазме крови родственников, не имеющих клинических признаков АТ, достоверно снижена.
8. Обнаруженные в обеих группах кровных родственников больных АТ, перенесших инфаркт, - как имеющих, так и не имеющих клинических признаков атеросклероза, - идентичные изменения ряда показателей системы ПОЛ свидетельствуют о существовании семейной предрасположенности к нарушениям системы ПОЛ, характерным для атеросклеротической патологии.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ, ОТРАЖАЮЩИХ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Давиденкова Е.Ф.,Колосова Н.Н.,Либерман И.С.,Шафран М.Г.,Векслер Б.М. Генетические основы профилактики ишемической болезни сердца. Тезисы докл. научн. сессии НИИ экспер.и клин.терапии МЗ ГССР,Тбилиси, 1985,с.135-137
2. Шафран М.Г.,Векслер Б.М..Иванова С.Б..Модель М.А. Особенности перекисного окисления липидов в семьях больных ишемическим инсультом и ишемической болезнью сердца атеросклеротического генеза. В сб.: V Всесоюзный съезд ВОГиС, 1987, т.2, с. 123-124
3. Давиденкова Е.Ф., Шафран М.Г., Иванова С.Б.,Векслер Б.М., Маграчева М.А., Модель М.А. Прогностическое значение определения ряда показателей системы перекисного окисления липидов при атеросклерозе и его кардиальных и церебральных осложнениях. В сб. Всесоюзн.симп.: Использование современных достижений биохимии в медицине, ВМА.1988.
4. Шафран М.Г.,Колосова Н.Н.,Векслер Б.М..Иванова С.Б.,Маграчева Е.Я., Модель М.А. Возрастные особенности показателей липидов крови и их перекисного окисления у лиц с повышенным генетическим риском развития атерсклероза. В сб.: V Всесоюзный съезд геронтологов и гериатров, Тбилиси, 1988.
' 5. Давиденкова Е.Ф., Шафран М.Г.,Векслер Б.М.,Лозовский В.Т.,Колосова H.H., Особенности перекисного окисления липидов нейтрофилов крови у лиц с повышенным генетическим риском развития сердечно-сосудистых заболеваний атеросклеротической природы.Клиническая медицина, 1988,8, с.54-58.
6. Давиденкова Е.Ф., Шафран М.Г.,Векслер Б.М..Маграчева Е.Я., Лозовский В.Т.,Колосова Н.Н.,Трюфанов В.Ф. Лилиды и липопероксиды крови в семьях больных ишемической болезнью сердца., Кардиология, 1989, No 6,с. 10-14.
7. Давиденкова Е.Ф., Шафран М.Г.,Векслер Б.М. Показатели перекисного окисления липидов крови в семьях больных атеросклерозом, осложненным ишемической болезнью сердца; Кровообращение, 1989,хх11, 4, с.41-43.
8. Давиденкова Е.Ф., Шафран М.Г.,Векслер Б.М. Показатели процесса ПОЛ крови у лиц с наследственным предрасположением к атеросклерозу; Клиническая медицина, 1989,1V, с.34-38.
9. Векслер Б.М. 'Количественная оценка продуктов перекисного окисления липидов плазмы крови в семьях больных, перенесших инфаркт миокарда. В сб.; Семейное наследственное предрасположение и другие факторы при атеросклерозе, ишемической болезни сердца и гипертонической болезни. ЛПМИ, 1990,с.68-75.
- Векслер, Борис Максович
- кандидата биологических наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 03.00.04
- Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита в патогенетических механизмах некоторых заболеваний
- Состояние перекисного окисления липидов, антиоксидантной системы плазмы крови и эндотелиальной функции у больных ишемической болезнью сердца на санаторном этапе реабилитации
- Исследование влияния антиоксидантов ряда фенолов, тиолов, аминов на физико-химические закономерности перекисного окисления моделей липидов возрастающей сложности
- Сравнительная характеристика биохимических показателей и клинико-экспериментальное обоснование применения небиволола и липоевой кислоты при прогрессирующей стенокардии
- Активность антиоксидантных ферментов в норме и при окислительном стрессе на примере метаболического синдрома