Показатели перекисного окисления липидов и активность лизосомальных ферментов у больных сахарным диабетом

В последние годы повысился интерес к изучению перекисного окисления липидов (ПОЛ) при различных заболеваниях, в том числе и при сахарном диабете (СД) [5, 6, 8—10]. Изменения процессов ПОЛ, учитывая его универсальность для любых биомембран, прежде всего влияют на функционирование лизосомального аппарата [2]. Свободнорадикальное окисление может захватывать лизосомальную мембрану, изменять ее проницаемость, нарушая функции клеток и чувствительность их к внеклеточным регуляторам.

В настоящее время выявлена важная роль процессов ПОЛ в патогенезе СД и диабетических ангиопатий [3—6, 11 ], отмечены разнонаправленные изменения процессов ПОЛ при СД 1 и II типов [1 ], тяжелой форме СД, кетоацидозе У детей [9]. Согласно данным литературы [7, 8], интенсификация ПОЛ при СД выявляется на фоне снижения в тканях и плазме уровня а-токофе- рола и истощения запасов антиоксидантов. Возможно, что инсулин участвует в метаболизме липидных перекисей и способствует их утилизации. Дестабилизация лизосомальных мембран, ведущая к выходу в клеточный матрикс кислых гидролаз, происходит под воздействием различных факторов, в том числе и гормональных.

Целью настоящего исследования явилось комплексное изучение процессов ПОЛ и активности отдельных лизосомальных ферментов у больных СД I и I] типов. В доступной нам литературе подобных работ мы не встретили.

- Проблемы эндокринологии № 5

Материалы и методы

Проведено комплексное обследование 56 больных СД I и II типов, в том числе 34 больных СД I типа и 22 больных СД II типа. Возраст больных колебался от 15 до 69 лет, длительность СД — от нескольких месяцев до 27 лет. Средняя тяжесть заболевания была у 26 больных СД I типа и у 22 больных СД II типа, тяжелая форма — у 8 больных с I типом СД. Диабетические ангиопатии имели место у больных СД I и II типов: ангиопатия нижних конечностей, полинейропатия, ретинопатия. Больным СД I типа проводилась интенсивная инсулиновая терапия. Доза инсулина составляла 0,5—0,8 ЕД на 1 кг массы тела в сутки, средняя доза инсулина 40,81 ±2,25 ЕД/сут. Больные СД II типа получали лечение пероральными сахароснижающими средствами (манинил, бу- карбан и сочетание их с глибутидом, адебитом).

Скорость ПОЛ в мембранах эритроцитов определяли но активности ферментативного (НАДФ -Н-зависимого — НЗП) и неферментативного (аскорбатзависимого — АЗП) ПОЛ, а также по накоплению ацилгидроперекисей (АГП), «межмолекулярных сшивок» (ММС), спонтанного гемолиза эритроцитов (СГ). Активность ферментов лизосом в лейкокон- центрате — катепсинов, кислой ДНКазы и (-гааактозидазы — определяли спектрофотометрическим методом.

Контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц. Результаты обработаны с применением критерия достоверности Фишера — Стьюдента с помощью персонального компьютера «Мазовия-1914».

Результаты и их обсуждение

Результаты     исследования представлены

в табл. 1 и 2.

Как видно, у больных СД I типа имеется тенденция к повышению всех изучаемых показателей свободнорадикального окисления липидов. Особо следует отметить достоверное

Таблица 2

Активность лизосомальных ферментов в лейкоконцентрате у больных СД I и II типов

Таблица I

Показатели ПОЛ эритроцитарных мембран у больных СД I и II типов

Примечание. Здесь и в табл. 2: достоверность показателей в сравнении с контролем: одна звездочка—/><0,05, две— р<0,01, три—р<0,001.

(р< 0,001) повышение содержания первичных продуктов пероксидации — ацил гидроперекисей (АГП) по сравнению с контрольной группой. Исследование лизосомальных ферментов у всей группы больных инсулинзависимым СД по сравнению с контрольной группой выявило достоверное снижение активности [3-галактозидазы и ДНКазы в лейкоцитах.

При сравнении результатов изучения процессов ПОЛ и активности лизосомальных ферментов . в зависимости от длительности заболевания показало, что у больных СД I типа с длительностью заболевания до 10 лет наряду с достоверным накоплением АГП (р<0,001) имеет место повышение скорости ферментативной (НЗП) пероксидации липидов биомембран. И. И. Дедов и соавт. [4] выявили активацию процессов ПОЛ уже в дебюте инсулинзависимого СД, о чем свидетельствовало достоверное повышение содержания МДА в мембранах эритроцитов. У больных СД с длительностью, превышающей 10 лет, нами обнаружены более отчетливые изменения процессов ПОЛ. Это согласуется с результатами исследований [5 ], выявивших тенденцию к повышению уровня диеновых конъюгатов у больных СД длительностью более 5—10 лет по сравнению с больными СД длительностью до 1 года. Нами получены также разные изменения активности лизосомальных ферментов в зависимости от длительности СД. У больных СД I типа с длительностью более 10 лет имеет место резкое снижение активности ДНКазы и Р-галактозидазы в лейкоцитах крови, коррелирующее с противоположными сдвигами показателей АГП и скорости НЗП. Эти реципрокные изменения показателей ПОЛ и ферментного комплекса лизосом являются, очевидно, характерным признаком при длительном течении СД 1 типа.

Изучение состояния ПОЛ и активности лизосомальных ферментов у больных СД II типа выявило повышение процессов ПОЛ, особенно для вторичных продуктов ПОЛ — ММС и в меньшей степени для АГП, заметно активизировался процесс ферментативной пероксидации липидов (НЗП). Вместе с тем активность лизосомальных ферментов изменялась незначительно, наблюдалась лишь тенденция к снижению содержания ДНКазы.

О существовании зависимости биохимических сдвигов от длительности заболевания свидетельствовало увеличение содержания ММС, отчасти АГП и СГ у больных СД II типа с длительностью более 10 лет, происходящее, видимо, вследствие активации ферментативной системы пероксидации. Активность лизосомальных ферментов имела выраженные изменения, особенно ДНКазы (р <0,01) в начальной стадии заболевания, у больных с длительностью СД II типа более 10 лет эти сдвиги менее демонстративны.

Таким образом, проведенное комплексное исследование метаболизма у больных СД 1 и II типов выявило некоторые закономерности биохимических изменений показателей ПОЛ и ферментных функций лизосом. Общими для инсулинзависимого и инсулиннезависимого типов СД были реципрокные сдвиги ряда показателей ПОЛ и ферментов лизосом — повышение активности ферментной системы пероксидации липидов (НЗП) и содержания АГП в эритроцитах с одновременным дефицитом в лейкоцитах Р- галактозидазы и ДНКазы. При СД I типа было гораздо выше накопление АГП, а для II типа СД более характерны активация НЗП и дефицит лизосомальных ферментов.

Глубокие нарушения процессов ПОЛ и активности ферментов лизосом являются одним из патогенетических механизмов развития диабетических ангиопатий, что диктует необходимость включения антиоксидантных препаратов в терапию уже на ранних стадиях заболевания [4]. а также поиска новых способов корреляции данных нарушений.

Выводы

1. У больных СД имеют место повышение активности ПОЛ в биомембранах эритроцитов и дефицит ДНКазы -и в меньшей степени (-галактозидазы в лизосомах лейкоцитов.

Установлена - зависимость изменений показателей ПОЛ и активности лизосомальных ферментов от типа . СД и длительности заболевания, что необходимо учитывать в комплексной терапии.