Активность параоксоназы и липидная пероксидация у женщин, больных сахарным диабетом типа 2, с наличием и отсутствием ишемической болезни сердца

Этиология атеросклероза, часто сопровождаю­щего сахарный диабет (СД) типа 2, остается не пол­ностью выясненной и, вероятно, имеет мультифак- торный характер ("классические" факторы риска, такие как гиперлипидемия, гипертензия и ожире­ние, только частично объясняют ускоренный ате- рогенез) [16]. Одним из факторов потенциального патогенетического механизма может быть гипер­гликемия, индуцирующая оксидативный стресс с последующим увеличением окисления липопро­теинов [10]. Кроме того, умеренное увеличение концентрации глюкозы в среде инкубации способ­ствует прилипанию моноцитов к эндотелиальным клеткам аорты человека, что является ранним эта­пом атерогенеза [И]. Параоксоназа (PON), ассо­циированная с липопротеинами высокой плотно­сти (ЛПВП) гидролиза эфиров, играет существен­ную роль в предупреждении окисления липопро­теинов низкой плотности (ЛПНП). Показано, что PON угнетает индуцированную медью генерацию липидных гидроперекисей в ЛПНП in vitro [17]. Верифицированная связь низкой активности PON с риском развития ишемической болезни сердца (ИБС) в группе лиц с СД типа 2 позволяет предпо­лагать модулирующую роль Л ПВП-ассоциирован- ной PON в развитии атеросклероза у данного кон­тингента больных [9]. Установленный у человека полиморфизм гена PON в кодоне 192 (глутамин/ аргинин) связан с генерацией двух изоферментов, один из которых, ассоциированный с В-формой (аргинин), обладает низкой активностью и обу­словливает риск развития ИБС у больных СД типа 2 |14|. Имеются, однако, сообщения, подчерки­вающие патогенетическую роль в снижении актив­ности фермента при СД наряду с генетическими и приобретенных факторов [12].

Целью настоящего исследования явились оценка параметров липидной пероксидации и антиоксидант­ной защиты, включая активность PON, у женщин, больных СД типа 2, с проявлениями инсулинорези- стентности при наличии и отсутствии ИБС, а также определение возможной взаимосвязи между этими параметрами и степенью гликемического контроля.

Материалы и методы

Обследованы женщины, больные СД типа 2 с разной степенью гликемического контроля (и = 229), верифицированного соответственно по­казателям N1DDM Policy Groop (1993). Антропо­метрические данные представлены в таблице. На­личие или отсутствие ИБС оценивали по данным ЭКГ в покое, а также по наличию или отсутствию в анамнезе стенокардии или инфаркта миокарда. Контрольную группу составила 21 практически здоровая женщина в возрасте 52,2 ± 2,29 года. Концентрацию общего холестерола (ОХС), холе- стерола (ХС) ЛПВП и триглицеридов (ТГ) в сыво­ротке крови натощак определяли ферментативным методом с помощью стандартных наборов фирмы "Boeringer-Mannheim” (Mannheim, Germany), ХС ЛПВП рассчитывали по формуле Friedewald. Со­держание общих (преформированных) гидропере­кисей (ГП) измеряли реакцией с тиоцианатом ам­мония в ЛПВП и ЛПОНП + ЛПНП (липопротеи­ны очень низкой плотности + липопротеины низ­кой плотности) [6]. Количество а-токоферола в ли­попротеиновых фракциях определяли согласно ра­боте [2], уровень глюкозы в крови — глюкозоокси- дазным методом с помощью ферментативного ана­лизатора глюкозы ’’Ексан", содержание инсулина в сыворотке крови натощак — радиоиммунологиче- ским методом (наборы ИНС-ПГ¹²Т, Республика Беларусь). Показатель резистентности тканей к ин­сулину рассчитывали методом НОМА-анализа [13].

Активность PON измеряли методом [8], используя в качестве субстрата параоксон, образование р-нит-

Антропометрические индексы и биохимические показатели сыво­ротки крови у женщин, больных СД типа 2, с наличием и отсут­ствием ИБС

Примечание. Звездочки — достоверность различий по­казателей больных СД по сравнению с контролем: одна — при р < 0,001; две — при р < 0,05; р_{ — достоверность различий по­казателей больных СД с наличием ИБС и больных СД с отсут­ствием ИБС.

рофенола оценивали спектрометрией при 412 нм. Ак­тивность фермента рассчитывали с использованием коэффициента экстинкции 18 290 моль^-1 - см”¹, еди­ница активности PON продуцировала 1 нмоль р-нит- рофенола в минуту. Состояние перекисного окисле­ния липидов и антиоксидантной защиты оценивали также по уровню малонового диальдегида (МДА) [ 1], диеновых конъюгатов (ДК) [4], восстановленного глутатиона (Г-SH) [5] и активности каталазы [3].

Статистический анализ полученных результатов проведен параметрическими методами с использо­ванием статистических программ пакета EXCEL.

Результаты и их обсуждение

Данные антропометрического исследования (индекс массы тела — И МТ, индекс окружность живота/окружность бедер), как и результаты НОМА-анализа чувствительности тканей к инсу­лину, свидетельствуют о наличии выраженной ин- сулинорезистентности у обследованных больных СД (по сравнению с лицами контрольной группы). Степень инсулинорезистентности была сходной при наличии и отсутствии ИБС (см. таблицу). В связи с этим привлекают к себе внимание результаты мно­гоцентрового 10-летнего исследования, согласно ко­торому отсутствовала связь между инсулинорези- стентностью, верифицированной НОМА-анализом при постановке диагноза, и развитием в последую­щем макроангиопатии у больных СД типа 2, но прослеживалось влияние индуцированных глюко­зой повреждений 17]. У обследованных нами боль­ных СД обеих групп (с наличием и отсутствием ИБС) диагностирована также сходная по структуре и интенсивности дислипопротеинемия, а именно: гиперхолестеролемия, гипертриглицеридемия, по­вышение уровня ХС ЛПНП и снижение — ХС ЛПВП, повышение атерогенного индекса (АИ) (см. таблицу). В обеих группах больных СД отме­чена активация липидной пероксидации: высоко­значимое (р < 0,001) увеличение уровня МДА и ДК в сыворотке крови, а также содержания преформи- рованных гидроперекисей в ЛПОНП + ЛПНП и ЛПВП (см. таблицу). Показатели антиоксидантной зашиты (активность PON, каталазы и уровень Г- SH в сыворотке крови, содержание а-токоферола в атерогенной и антиатерогенной фракциях липо­протеинов) оказались существенно ниже по срав­нению с соответствующими показателями у лиц контрольной группы (р < 0,001) (см. таблицу). При этом у больных СД с ИБС верифицировано не­большое, но достоверное увеличение содержания гидроперекисей ЛПОНП + ЛПНП < 0,05), по­вышение уровня МДА в сыворотке крови (Pj < 0,01) и снижение уровня Г-SH (р_} < 0,01), ак­тивности PON (р_} < 0,05) в сыворотке крови, со­держания а-токоферола ЛПОНП + ЛПНП (р < 0,05) по сравнению с больными СД при отсут­ствии ИБС. В связи с этим привлекает к себе вни­мание более высокий уровень PON у больных СД без ИБС по сравнению с больными СД с ИБС при условии гликемической компенсации (базальная гликемия 5,3 ± 0,20 и 5,5 ± 0,21 ммоль/л, актив­ность PON 88,5 ± 3,58 и 78,0 ± 2,89 ед/л; р < 0,05 соответственно). Вместе с тем отсутствие полного восстановления активности PON у вышеуказанных групп больных СД, несмотря на хороший гликеми­ческий контроль, как и установленная умеренная инверсная корреляция между активностью PON и базальной гликемией у всех больных СД с ИБС и без нее (г= -0,206, р_} < 0,05; г= -0,253, р_} < 0,01 соответственно), позволяет высказать предположе­ние о мультифакторном генезе сниженной актив­ности фермента у больных СД типа 2 с признаками инсулинорезистентности и дислипидемией. Высо­козначимая отрицательная ассоциация активности PON с интенсивностью липидной пероксидации (уровни МДА, ДК в сыворотке крови, содержание гидроперекисей ЛПОНП + ЛПНП и ЛПВП, г=- 0,511 и -0,704 иг = -0,358 и -0,470 соответствен­но), как и положительная корреляция с содержа­нием а-токоферола в обеих изученных фракциях липопротеинов (г = 0,444; 0,299), обосновывает патогенетический характер взаимосвязи между увеличенным оксидативным стрессом и снижен­ной активностью PON у больных СД.

Сходный по атерогенности липидный профиль у больных СД с манифестной ИБС и без нее объ­ясняется, вероятнее всего, высокой частотой кли­нически асимптомных атеросклеротических нару­шений у больных СД типа 2 [15]. Кроме того, ве­роятно и значение временного фактора для клини­ческой манифестации столь высокого атерогенно­го потенциала. Так, обследованные нами больные СД с ИБС имели большую длительность СД (8,7 ± 0,64 и 6,0 ± 0,47 года соответственно; р_{ < 0,001) и были старше по возрасту (57,4 ± 0,49 и 50,9 ± 0,54 года соответственно; р_{ < 0,001), чем больные СД без ИБС. Резко выраженный оксида- тивный стресс, верифицированный у обследован­ных больных СД типа 2 с дислипидемией и инсу- линорезистентностью (усиленная липидная перок­сидация при сниженной антиоксидантной защите, в первую очередь снижение активности PON в сы­воротке крови, содержания а-токоферола в липо­протеинах атерогенной и антиатерогенной фрак­ций), может рассматриваться в качестве потенци­ального фактора ускоренного атерогенеза при СД.

Выводы

1. У женщин, больных СД типа 2, с инсулино- резистентностью отмечено резкое повышение уровня "классических” метаболических факторов риска развития атеросклероза (дислипопротеиде- мия) и интенсивности липидной пероксидации (МДА, ДК, гидроперекиси) как в отсутствие, так и при наличии клинически манифестной ИБС.
2. У больных СД типа 2 диагностировано выра­женное (р < 0,001) снижение активности ЛПВП- связанной PON по сравнению с активностью фер­мента в контрольной группе здоровых лиц (на 35,1 и 39,5% соответственно в отсутствие ИБС и при ее наличии).
3. Установлены многофакторность и разнона- правленность коррелятивной связи активности PON с диабетическими метаболическими наруше­ниями, а именно положительная ассоциация с па­раметрами антиоксидантной защиты (а-токофе- рол, восстановленный глутатион), отрицательная — с маркерами оксидативного стресса (продукты липидной пероксидации) и базальной гликемией.
4. В отсутствие манифестной ИБС верифициро­вано достоверное повышение составляющих анти­оксидантной защиты (PON, восстановленный глу­татион, а-токоферол ЛПОНП + ЛПНП) и сниже­ние липидной пероксидации (гидроперекиси ЛПОНП + ЛПНП) по сравнению с больными СД типа 2 и ИБС.