Про- и антиоксидантная система у больных гипотиреозом и ее изменения под влиянием препаратов липоевой кислоты

Гипотиреоз — клинический синдром, обусловленный стойким, длительным снижением содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови или недостаточностью их биологического эффекта на тканевом уроне. Принято различать первичный, центральный и периферический гипотиреоз [3].

В настоящее время распространенность гипотиреоза среди населения очень широка и составляет: манифестный гипотиреоз 0,2—2%, субклинический примерно 7—10% среди женщин и 2—3% среди мужчин. В группе женщин старшего возраста (более 50 лет) заболеваемость всеми формами гипотиреоза может достигать 12% и более [13]. Эти данные позволяют считать, что гипотиреоз является одним из самых распространенных эндокринных заболеваний.

Тревожная тенденция в увеличении числа больных гипотиреозом подчеркивает его большое медицинское и социальное значение, а также требует дальнейшего изучения влияния дефицита тиреоидных гормонов на состояние многих органов и обменных процессов в организме.

Подробно изучены изменения липидного обмена при гипотиреозе, которые в целом характеризуются как атерогенные и наблюдаются у подавляющего числа пациентов. Выраженность нарушений липидного обмена обратно пропорциональна уровню тироксина (Т₄) и прямо пропорциональна уровню тиреотропного гормона (ТТГ) [13]. Около 95% всех больных с манифестным гипотиреозом имеют гиперхолестеринемию. Изолированная триглице- ридемия встречается при этом только в 5% случаев, однако сочетание гиперхолестеринемии и тригли- церидемии наблюдается в 40—70% [14].

До настоящего времени нет единого мнения о влиянии гормонов щитовидной железы на процессы свободнорадикального окисления (СРО), в том числе и на продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ), образование активных форм кислорода (АФК). Продукты ПОЛ являются высокотоксичными соединениями, в избытке приводят к снижению барьерной функции биомембран, вследствие повышения их проницаемости для органических веществ и различных ионов, вызывают распад лизосом с выходом лизосомальных ферментов в клетку, что способствует разрушению клеточной оболочки митохондрий, цитолизу, торможению клеточного деления. Продукты ПОЛ подавляют активность ферментов, расщепляют аминокислоты, витамины, разобщают окислительное фосфорилирование, тормозят цикл Кребса [2].

Образование АФК в организме человека имеет важное физиологическое значение, так как они обладают мощными защитными свойствами и выполняют разнообразные регуляторные функции. В настоящее время к основным формам АФК относят супероксидный анион-радикал (• ОО-), синглетный кислород (’О₂), гидроксильный радикал (• ОН), гидропероксильный радикал (• ООН), перекись водорода (Н₂О₂) [6]. Так, в щитовидной железе образование перекиси водорода является неотъемлемой частью активации йода, что необходимо для синтеза тиреоидных гормонов. Щитовидная железа — единственная ткань, способная окислять ионы йода (Г) до состояния с более высокой валентностью, что необходимо для органификации Г и биосинтеза ее гормонов [9].

Таблица 1 Клиническая характеристика больных

Патологические последствия возникают при чрезмерном накоплении АФК, пероксидов и их вторичных продуктов — состоянии, называемом обычно окислительным стрессом. А факторы и вещества (прежде всего избыток О₂), способствующие этому, называют прооксидантами, которые различны по своей природе, но в конечном счете все они вызывают окислительную модификацию (ОМ) биомолекул. Окислительный стресс с накоплением в тканях и биологических жидкостях АФК и вторичных продуктов ОМ макромолекул обнаружен более чем при 100 болезнях, в том числе и при гипотиреозе [4, 12, 16].

Тиреоидные гормоны относятся к группе антиоксидантов, так же как и ретинолы, токоферолы, витамин К, флавоноиды, аскорбиновая и никотиновая кислоты, стероидные и половые гормоны, биогенные амины, серосодержащие аминокислоты, микроэлементы (селен, магний, кобальт, цинк, хром, олово), фосфолипиды, билирубин [7]. Механизм их антиоксидантного действия точно не известен, но он определяется как их структурой (фенольные соединения могут выступать в роли свободных антиоксидантов), так и физиологическими функциями, связанными с воздействием на многие процессы метаболизма, оказывающие влияние на динамику развития и интенсивность течения реакций СРО. Тиреоидные гормоны способны изменять уровень и активность антиоксидантов и прооксидантов (преимущественно О₂), степень насыщенности жирных кислот, основных объектов СРО [1].

Дефицит тиреоидных гормонов при гипотиреозе может служить одним из факторов инициации неконтролируемых процессов СРО, что отягощает течение данной патологии.

Безусловно, целью заместительной гормональной терапии первичного гипотиреоза является достижение медикаментозной компенсации и поддержание уровня ТТГ в пределах 0,5—2,5 мМЕ/л [13], но в свете последних научных открытий особое значение приобретает в дополнении к стандартной заместительной терапии поиск новых более эффективных, патогенетических подходов к лечению, направленных на предупреждение возникновения и развития осложнений гипотиреоза, коррекцию метаболических изменений. Новые данные, полученные при исследовании механизмов развития осложнений при гипотиреозе, роли окислительного стресса и нарушенного синтеза энергии в тканях, привлекли наше внимание к препарату, который уже давно широко используется в практической медицине, а именно к альфа-липоевой (тиоктовой) кислоте.

Липоевая кислота — один из самых эффективных поглотителей свободных радикалов является звеном эндогенной антиоксидантной системы организма, а также кофактором ряда метаболических процессов в организме [15].

Таблица 2

Липидный спектр и показатели хемилюминесценции плазмы крови компенсированных и декомпенсированных больных с гипотиреозом (М ± т, медиана, 25-й и 75-й процентили)

Примечание. * — р > 0,017 (0,05/3) — относительно показателей контрольной группы; ** — р, > 0,05 — относительно показателей больных с компенсированным гипотиреозом.

Таким образом, целью настоящего исследования стало изучение интенсивности процессов СРО при гипотиреозе и определение их корреляционной зависимости от уровня липидных фракций крови и степени медикаментозной компенсации заболевания, а также изменение процессов СРО крови и плазмы обследуемых больных с гипотиреозом под влиянием липоевой кислоты (фармпрепарат Тиоктацид 600 Т).

Материалы и методы

Критериями выбора больных для настоящего исследования служили любые формы первичного гипотиреоза, возраст пациентов не старше 55 лет. Критериями, исключающими больных из исследования, были инфекционные заболевания, злокачественные новообразования, злоупотребление алкоголем или наркотическая зависимость, любое тяжелое, прогрессирующее заболевание, наличие сопутствующей эндокринной патологии.

В рамках проведенной работы обследовано 33 пациента (женщины в возрасте 34—53 лет) с диагностированным первичным гипотиреозом (длительность заболевания составила от 1 года до 15 лет). Клиническая характеристика больных представлена в табл. 1.

Контрольную группу составили 15 практически здоровых доноров, сопоставимых по возрасту с наблюдаемыми больными (25—52 лет, средний возраст 43,2 ± 1,99 года.)

Лабораторное обследование тиреоидного статуса — свободной фракции тироксина (сТ₄) и тиреотропного гормона (ТТГ) проводилось при помощи стандартных методик иммунодиагностическими наборами фирмы "Immunotech" (Чехия). Нормой для ТТГ являются показатели от 0,4 до 4,0 мМЕ/л, для сТ₄ — 10—23 пм/л.

Уровень СРО биосубстратов плазмы крови больных гипотиреозом оценивали по интенсивности быстрой вспышки хемилюминесценции (БВХЛ), с помощью люминотестера LT-01 на основе методики НИ ИБИ Ростова-на-Дону (к 2,9 мл трис-буфера (pH 6,8), содержащего люминол, добавляется 100 мкл исследуемой плазмы, смесь инкубируется 600 с при 37°С, затем вносится 0,5 мл 3% перекиси водорода и фиксируется БВХЛ на LT-01).

Антиокислительную активность (АОА) препаратов оценивали по их способности ингибировать БВХЛ in vitro путем внесения их в объеме 20 мкл в реакционную смесь, а также ex vivo, предварительно инкубируя препарат (200 мкл) с 1 мл цельной крови 30 мин при 37“С, с последующим центрифугированием реакционной смеси и добавлением 100 мкл полученного супернатанта в описанную выше тест-систему.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли с использованием программы Statis- tika, v5.5. Результаты представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка (А/ ± т), медианы и процентилей. Значимость различий количественных показателей определяли с помощью критерия Стыодента с использованием поправки Бонферро- ни для множественных сравнений. Корреляции между различными параметрами оценивали при помощи критерия Пирсона. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез р = 0,05.

Результаты и их обсуждение

По уровню ТТГ обследуемые больные с гипотиреозом (и = 33) были разделены на две группы — компенсированную (л = 15, ТТГ 2,20 ± 0,06 мМЕ/л) и декомпенсированную (л = 18, ТТГ 27,26 ± 4,20 мМЕ/л). Так как интенсивность СРО зависит напрямую от прооксидантного статуса крови, от состояния системы антиоксидантной защиты и определяется прежде всего уровнем ПОЛ, у обследуемых больных на основании лабораторных данных был проанализирован липидный состав плазмы (содержание холестерина, липопротеинов низкой плотности, триглицеридов). Проведенные сравнительные исследования показали, что изучаемые параметры у пациентов повышены по сравнению с таковыми показателями в группе условно здоровых доноров. Изменения липидного спектра оказались более выражены во 2-й группе: уровень холестерина (ХС) был повышен на 65,7% (р < 0,05), триглицеридов (ТрГ) — на 98,2% (р < 0,05), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) — на 27,4% (р > 0,05); снижение уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) было незначительное (статистически незначимое). Показатели БВХЛ у больных гипотиреозом были значительно выше таковых в контрольной группе и также имели более высокие значения у больных 2-й группы. Так, если БВХЛ была повышена в 1-й группе только в 1,8 раза, то у больных 2-й группы она была выше в 4,1 раза (табл. 2).

При анализе полученных результатов отмечена корреляционная связь между липидными фракциями плазмы и ее показателем БВХЛ в каждой категории больных: у декомпенсированных больных — прямая умеренная корреляционная связь между уровнем ХС и показателем БВХЛ (г_Хс/бвхл ⁼ +0,41; р< 0,10), слабая положительная корреляционная связь между уровнем ТрГ (г_{ТрГ/БВХЛ} = +0,32; р = 0,20), уровнем ЛПНП (г_{лпнп/БВХЛ} = +0,31; р > 0,2) и показателем БВХЛ; у компенсированных больных — слабая отрицательная корреляционная связь между уровнем ХС и показателем БВХЛ (г_Хс/бвхл ⁼ *0,33; р > 0,2), а между уровнями ТрГ (/*_{ТрГ/БВХ}л = +0,82; р < 0,001), ЛПНП (глпнп/бвхл = +0,69; р < 0,05) и показателем БВХЛ сильные положительные корреляционные связи (рис. 1—4).

Необходимо отметить выраженную положительную корреляцию между БВХЛ и показателями отдельных липидных фракций (уровнем ТрГ и ЛПНП) у больных с компенсированным гипотиреозом и отсутствие подобных зависимостей у больных с декомпенсированным гипотиреозом. Это может указывать на утрату у последних в условиях серьезного дисбаланса про- и антиоксидантных систем специфичности атакуемых АФК субстратов (полиненасыщенных компонентов липидов) и лавинообразное вовлечение в реакции перекисного окисления не только липидов, но и других биополимеров: белков, нуклеиновых кислот, углеводов, оказавшихся в зоне неконтролируемых реакций окислительного стресса. Повышение в плазме у больных с декомпенсированным гипотиреозом уровня ЛПНП, содержащих в значительном количестве этерифицированный ХС, также может приводить к интенсификации у них процессов СРО, а следовательно, и к увеличению показателя БВХЛ. Эфиры ХС содержат в своем составе непредельные жирные кислоты, наиболее доступные субстраты ПОЛ, в результате которого образуется большое количество конечных и промежуточных продуктов окислительной модификации, обусловливающих интенсификацию процессов СРО, о чем свидетельствует увеличение БВХЛ у декомпенсированных больных и появление положительной корреляции между БВХЛ и уровнем общего ХС.

Проводимая заместительная терапия L-тироксином у больных во 2-й группе выявила обратную корреляционную связь между БВХЛ и суточной дозой тироксина (г = -0,49; р > 0,10), что может быть обусловлено улучшением метаболизма под влиянием гормона и его непосредственными антиоксидантными свойствами [5]. Однако проводимое лечение не дает нормализующего эффекта в отношении измененного антиоксидантного статуса.

Исследования in vitro антиоксидантных свойств фармакологического препарата липоевой кислоты Тиоктацид 600 Т, произведенного компанией "AWD pharma" (Германия) показали его существенную ан- тирадикальную активность при добавлении в све- женабранную цельную кровь и плазму больных как с компенсированным, так и с декомпенсированным гипотиреозом. Так, при непосредственном добавлении в реакционную систему с плазмой Тиок- тацида 600 ХЛ снижалась на 70,5%, после предварительной инкубации препарата с кровью в течение 30 мин и последующем отборе ее плазмы с внесением в аналогичную реакционную систему ХЛ снижалась на 48,6% (рис. 5). Необходимо отметить, что аналогичные данные по ингибированию БВХЛ с помощью препаратов липоевой кислоты были получены при исследовании крови у больных с другой эндокринной патологией — сахарным диабетом, хотя уровень СРО, определяемый на основании интенсивности БВХЛ, в данной группе был существенно выше по сравнению с контрольной группой более чем в 6 раз [10, 11].

Выводы

1. У больных с гипотиреозом выявлены значительные изменения в прооксидантно-антиокси- дантном балансе со значительным превалированием первого звена, что проявляется интенсификацией процессов СРО и снижением антиоксидантных резервов организма.
2. Наблюдается отчетливая положительная корреляция между интенсивностью реакций СРО и степенью декомпенсации гипотиреоза: показатели БВХЛ, отражающие выраженность реакций СРО, гораздо выше при декомпенсированном гипотиреозе по сравнению с аналогичными показателями при компенсированном (р < 0,05).
3. Выявлена корреляционная взаимосвязь между показателями БВХЛ и уровнем некоторых фракций липопротеинов плазмы: прямая корреляция наблюдалась между БВХЛ и содержанием ТрГ и ЛПНП у больных с компенсированным гипотиреозом, положительная корреляция между БВХЛ и содержанием ХС у больных с декомпенсированным гипотиреозом.
4. В ходе исследования in vitro и ex vivo были подтверждены антиоксидантные свойства препарата липоевой кислоты — Тиоктацида 600 Т, обладающего значительным антирадикальным эффектом, который проявлялся примерно в одинаковой степени у разных категорий больных независимо от базального уровня реакций СРО и носил универсальный характер. Поэтому представляется целесообразным дальнейшее исследование применения Тиоктацида 600 Т у больных с гипотиреозом с целью коррекции метаболических нарушений.