Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Антиокислительные системы плазмы крови в патогенезе диабетических микроангиопатий

https://doi.org/10.14341/probl12080

Полный текст:

Аннотация

В исследованиях последних лет широко обсуждается влияние продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) на формирование сосудистых осложнений сахарного диабета. Общепризнанным является тот факт, что при диабете процессы ПОЛ значительно ускоряются, и накопление продуктов пероксидации коррелирует с выраженностью диабетических микроангиопатий (МАП). Большинство авторов изучали состояние ПОЛ и антиоксидантной защиты в мембранах и цитоплазме клеток, в частности эритроцитов. В нашем исследовании мы сделали акцент на изучение антиоксидантных факторов плазмы крови, так как именно здесь происходят основные процессы образования и нейтрализации свободных радикалов. Система селен плазмы — ГП эритроцитов, активность экстрацеллюлярной СОД, каталазы не изменяются при сахарном диабете, осложненном МАП различной выраженности. Общая АОА плазмы возрастает при впервые выявленном сахарном диабете и возвращается к норме при формировании МАП, что на фоне оксидантного стресса способствует развитию сосудистых осложнений. Отмечено снижение концентрации мочевой кислоты как одного из компонентов неферментной антиокислительной системы плазмы крови.

Для цитирования:


Лебедева Е.А. Антиокислительные системы плазмы крови в патогенезе диабетических микроангиопатий. Проблемы Эндокринологии. 1996;42(5):10-12. https://doi.org/10.14341/probl12080

For citation:


Lebedeva Y.A. Antioxidant systems of blood plasma in the pathogenesis of diabetic microangiopathies. Problems of Endocrinology. 1996;42(5):10-12. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl12080

В исследованиях последних лет широко обсуждается влияние продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) на формирование сосудистых осложнений сахарного диабета. Общепризнанным является тот факт, что при диабете процессы ПОЛ значительно ускоряются, и накопление продуктов пероксидации коррелирует с выраженностью диабетических микроангиопатий (МАП) [6]. Большинство авторов изучали состояние ПОЛ и антиоксидантной защиты в мембранах и цитоплазме клеток, в частности эритроцитов [1, 5]. В нашем исследовании мы сделали акцент на изучение антиоксидантных факторов плазмы крови, так как именно здесь происходят основные процессы образования и нейтрализации свободных радикалов.

Мы определяли концентрацию в плазме селена — жизненно важного микроэлемента, обладающего антиоксидантными свойствами. Он ингибирует реакции взаимодействия кислорода с органическими радикалами и препятствует окислению ненасыщенных жирных кислот и липидов. Селен входит в состав глутатионпероксидазы (ГП), которая локализована в эритроцитах и осуществляет восстановление перекиси водорода и органических гидроперекисей. Другим неферментативным антиоксидантом, изученным в нашей работе, была мочевая кислота; считают, что она способна ингибировать образование перекисного радикала и защищает липопротеиды от окисления [7]. Как интегральный показатель антиокислительных неферментативных факторов нами была изучена общая антиоксидантная активность (АОА) плазмы. Ферментативное звено представлено экстрацеллюлярной супероксиддисмутазой (СОД) и каталазой.

Целью настоящей работы было изучение процессов ПОЛ и элементов низкомолекулярной и ферментативной защиты плазмы крови у больных инсулинзависимым сахарным диабетом (ИЗСД) с различной длительностью заболевания и выраженностью диабетических МАП.

Материалы и методы

Под наблюдением находилось 114 больных ИЗСД в возрасте от 15 до 70 лет (средний возраст 36,8 ± 2,2 года), из них 63 мужчины и 51 женщина. Впервые выявленный диабет диагностирован у 13 пациентов, диабет длительностью от 1 года до 5 лет — у 33, от 6 до 10 лет — у 30, более 10 лет — у 38 человек. Все больные находились в состоянии декомпенсации. В зависимости от наличия и выраженности МАП все пациенты были разделены на 3 группы.

В 1-ю группу вошли 13 больных с впервые выявленным сахарным диабетом без признаков МАП. 2-ю группу составили 50 человек с начальными проявлениями сосудистых поражений — ретинопатией I стадии, нефропатией I стадии, периферической ангио- и нейропатией без выраженного болевого синдрома и трофических язв. В 3-ю группу вошел 51 пациент с выраженными проявлениями МАП — ретинопатией II—III стадии, нефропатией II—III стадии, ангио- и нейропатией с постоянным болевым синдромом или трофическими нарушениями.

Исследование проводили в 2 этапа. На I этапе обследовали 69 пациентов, у которых изучали интенсивность ПОЛ по содержанию малонового диалвдегида (МДА) и диеновых конъюгатов (ДК), определяли концентрацию селена плазмы, активность ГП эритроцитов, а также АОА плазмы. На II этапе работы обследовали 45 больных с МАП, у которых определяли активность СОД, каталазы и концентрацию мочевой кислоты в плазме. Контрольная группа состояла из 51 здорового донора.

Концентрацию МДА определяли по реакции с тиобарбиту- ровой кислотой [9], содержание ДК — путем фотометрирова- ния [2]. Активность СОД измеряли по реакции восстановления нитросинего тетразолия [4], активность каталазы — по методике [10], основанной на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс. Активность ГП в эритроцитах определяли по методу [3], концентрацию селена в плазме — спектрофлюориметриче- ским методом [12], содержание мочевой кислоты — по реакции [11]. Общую АОА оценивали по способности плазмы уменьшать окисление липопротеидов под влиянием ионов двухвалентного железа [8].

< 

Результаты и их обсуждение

Как показали наши исследования, при декомпенсированном сахарном диабете наблюдается высокодостоверное (р < 0,001) повышение уровня МДА и статистически значимое (р < 0,05) увеличение содержания ДК по сравнению с контролем (табл. 1). Эти изменения отмечены как у больных с впервые выявленным диабетом, так и у длительно болеющих пациентов с МАП. Мы не обнаружили достоверных различий в концентрации селена плазмы у больных диабетом и здоро-

Таблица 1

Показатели ПОЛ и антиоксидантной системы у больных ИЗСД в зависимости от выраженности МАП

Группа обследованных

Число обследованных

МДА, нмоль/мл

ДК, усл. ед.

Селен, нг/мл

Активность ГП, ед. на 106 клеток

АОА, усл. ед.

1-я

13

4,20 ± 0,19***

8,07 ± 0,61*

91,47 ± 6,50

51,47 ± 6,50

62,22 ± 2,81**

2-я

28

4,23 ± 0,16***

7,37 ± 0,24

98,70 ± 4,18

51,57 ± 3,60

51,15 ± 2,61

3-я

28

4,24 ± 0,17***

7,71 ± 0,24*

94,48 ± 2,54

54,31 ± 3,42

49,21 ± 3,07

Контрольная

35

3,30 ± 0,06

6,70 ± 0,24

96,30 + 2,60

58,35 ± 2,57

47,90 ± 2,56

Примечание. Здесь и в табл. 2 звездочки — достоверность различий с контролем: одна — р < 0,05, две — р < 0,01, три — р < 0,001.

Таблица 2

СОД, каталаза, мочевая кислота у больных ИЗСД при наличии начальных (1-я группа) и выраженных (2-я группа) МАП

Группа обед слова иных

Число обследованных

Актианость

СОД, ед на 1 мг белка

Активность каталазы, ед/с

Мочевая кислота, мМ/л

1-я

22

9,26 ± 1,01

1,06 ± 0,28

176,66 ± 14,22**

2-я

23

14,28 ± 1,91

0,85 ± 0,12

163,75 ± 27,57**

Контрольная

16

10,35 ± 1,27

1,21 ± 0,25

282,72 ± 27,50

вых лиц. Данные литературы по этому вопросу весьма разноречивы. Одни авторы находят снижение уровня селена [22], другие указывают на его повышение [14, 15] при неизменной активности ГП. Наши результаты согласуются с работой [25], где не обнаружено существенных различий между больными ИЗСД и здоровыми.

Активность ГП эритроцитов также не претерпевает достоверных различий ни у больных с впервые выявленным диабетом, ни у пациентов с МАП. Можно сделать вывод, что система селен плазмы — ГП эритроцитов не изменяется при ИЗСД, несмотря на усиление ПОЛ. Вопрос об активности внутриклеточных ферментов, в том числе ГП, широко дискутируется в литературе. Одни авторы [16, 26] показали достоверное снижение ГП и СОД эритроцитов (причем у больных с ретинопатией уменьшение активности ГП было значительнее, чем в группе без МАП), другие [21] нашли увеличение активности ГП и снижение СОД эритроцитов. И. И. Дедов и соавт. [5] обнаружили достоверное повышение активности эритроцитарных ферментов у больных в дебюте заболевания. Однако в последнее время стали появляться работы, свидетельствующие о сохранении активности ГП и СОД [13, 19]. Т. С. Балашова и соавт. [1] не обнаружили достоверных различий в активности СОД, каталазы, ГП эритроцитов у больных с явлениями МАП и без них, что согласуется с нашими исследованиями. Активность сывороточных ферментов — экстрацеллюлярной СОД и каталазы — также достоверно не отличалась от нормы (табл. 2). К аналогичным выводам пришли S. Marklund и В. Hagglof [20]. Однако в других исследованиях [18, 23] обнаружено повышение активности СОД в плазме у лиц с большой длительностью диабета при сочетании с нефропатией.

Полученные нами результаты позволяют сделать вывод, что больные ИЗСД находятся в состоянии оксидантного стресса на всех стадиях формирования и прогрессирования МАП, однако активность системы селен — ГП, плазматической СОД и каталазы не изменяется. Защита клеток и тканей от повреждающего действия свободных радикалов осуществляется, по-видимому, не ферментами, а низкомолекулярными соединениями. Показано, что АОА, которая является интегральным показателем неферментативной антипере- кисной защиты, достоверно повышается у лиц с впервые выявленным диабетом в ответ на оксидантный стресс. Но у больных с длительно существующим диабетом, осложненным МАП даже в начальных стадиях развития, мы наблюдали истощение этого защитного механизма и снижение АОА до контрольных значений.

Концентрация мочевой кислоты как одного из антиоксидантов плазмы изучена нами у 20 больных ИЗСД, осложненным МАП, и у И лиц контрольной группы. Показано, что уровень мочевой кислоты у больных диабетом был достоверно ниже, чем в контроле (р < 0,01). Аналогичные результаты получены в работах [17], причем снижение антиоксидантной способности плазмы коррелировало с уровнем мочевой кислоты [24]. Таким образом, уменьшение концентрации одного из антиоксидантов плазмы — мочевой кислоты может привести к несостоятельности противопере- кисной защиты и способствовать формированию диабетических МАП.

Выводы

  1. Система селен плазмы — ГП эритроцитов, активность экстрацеллюлярной СОД, каталазы не изменяются при сахарном диабете, осложненном МАП различной выраженности.
  2. Общая АОА плазмы возрастает при впервые выявленном сахарном диабете и возвращается к норме при формировании МАП, что на фоне оксидантного стресса способствует развитию сосудистых осложнений.

Отмечено снижение концентрации мочевой кислоты как одного из компонентов неферментной антиокислительной системы плазмы крови.

Список литературы

1. Балашова Т. С., Голега Е. Н., Рудько И. А. и др. // Тер. арх. - 1993. - № 10. - С. 23-27.

2. Верболович В. П., Петренко Н. А. // Вопр. мед. химии. — 1983. — № 1. — С. 26-28.

3. Гаврилов А. Р., Хмара Н. Ф. // Лаб. дело. — 1986. — № 12. - С. 721-724.

4. Гуревич В. С., Конторщиков К. Н., Шаталина Л. Б. // Там же. — 1990. — № 4. — С. 44—46.

5. Дедов И. И., Горелышева В. А., Романовская Г. А. и др. // Пробл. эндокринол. — 1992. — № 6. — С. 32—33.

6. Звершхановский Ф. А., Жулкевич И. В., Данилишина В. С., Жулкевич Г. Д. // Там же. — 1987. — № 4. — С. 15—18.

7. Кения М. В., Лукаш А. И., Гуськов Е. П. // Успехи соврем, биол. - 1993. - Т. 113. - С. 456-462.

8. Клебанов Г. К., Бабенкова И. В. // Лаб. дело. — 1988. — № 5. - С. 59.

9. Коробейников О. Н. // Лаб. дело. — 1989. — № 7. — С. 8—10.

10. Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Т. // Лаб. дело. - 1988. — № 1. - С. 16-19.

11. Рябов С. И., Наточин Ю. В., Бондаренко Б. Б. Диагностика болезней почек. — Л., 1979.

12. Bayfield R. F., Romalis L. J. // J. Biochem. — 1985. — Vol. 144. - P. 569-576.

13. Bono A., Caimi G., Catonia A. et al. // Horm. Metab. Res. — 1987. - Vol. 19. - P. 264-266.

14. Dohi T., Kawamura K, Morita K. et al. // Ibid. — 1988. — Vol. 20, N 11. - P. 671-675.

15. Gebre-Medhin M., Ewald U., Tuvemo T. // Upsala J. med. Sci. - 1988. - Vol. 93, N 1. - P. 57-62.

16. Hagglof B., Marklund S. L., Holmgren G. // Acta endocrinol. - 1983. - Vol. 102, N 2. - P. 235-239.

17. Herman J. B., Medalie J. H, Goldbout U. // Diabetologia. — 1979. - Vol. 12. - P. 47-52.

18. Hisashi N., Moriyasu T., Yuichi H. et al. // J. Jap. Diabet. Soc. - 1990. - Vol. 33, N 12. - P. 965-971.

19. Jos J., Rybak M., Patin P. et al. // Diabet. Metab. — 1990. — Vol. 16. - P. 498-503.

20. Marklund S. L., Hagglof В. // Clin. chim. Acta. — 1984. — Vol. 142, N 3. - P. 299-305.

21. Matkovics B., Vorga S. L., Szabo L., Witas M. // Horm. Metab. Res. — 1982. - Vol. 14, N 1. - P. 77—79.

22. Schlienger J. L., Grunenberger F., Marier E. A. et al. // Presse med. - 1988. - Vol. 17, N 21. - P. 1076-1079.

23. Takao I., Jasushi K, Kunio J. et al. // J. clin. Biochem. Nutr. - 1989. - Vol. 6, N 2. - P. 134-146.

24. Tsai E. T., Brunzell J. D., Chait A. // J. Amer, diabet. Assoc. - 1993. - Vol. 42, Suppl. 1. — P. 7A.

25. Uehara S., Honjo K., Hirano F. et al. // J clin. Biochem. Nutr. - 1988. - Vol. 5, N 3. - P. 201-207.

26. Uzel N., Sivas A., Uysal M., Oz M. // Horm. Metab. Res. — 1987. - Vol. 19, N 2. - P. 89-90.


Об авторе

Е. А. Лебедева
Самарский государственный медицинский университет
Россия


Рецензия

Для цитирования:


Лебедева Е.А. Антиокислительные системы плазмы крови в патогенезе диабетических микроангиопатий. Проблемы Эндокринологии. 1996;42(5):10-12. https://doi.org/10.14341/probl12080

For citation:


Lebedeva Y.A. Antioxidant systems of blood plasma in the pathogenesis of diabetic microangiopathies. Problems of Endocrinology. 1996;42(5):10-12. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl12080

Просмотров: 154


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)