Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

БЕЛКОВО-ЛИПИДНЫЙ СПЕКТР МЕМБРАНЫ ЭРИТРОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ ОСТРЫМ ПАНКРЕАТИТОМ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ ДО И ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ

Локтионов А.Л. 1 Конопля А.И. 1 Долгарева С.А. 1 Микаелян П.К. 1 Коклин И.В. 1
1 Курский государственный медицинский университет, Курск
В условиях острого билиарного, больше при небилиарном панкреатите, установлены изменения структурно-функциональных свойств эритроцитов, свидетельствующие об уменьшении прочности и деформируемости эритроцитарной мембраны, снижении ее микровязкости и проницаемости. Выявлено повышение общей сорбционной способности эритроцитов, интенсификация липолитических процессов и снижение метаболической активности. Проведенное лечение недостаточно корригирует нарушения белкового и липидного спектра мембран эритроцитов при остром билиарном и в еще меньшей степени при остром небилиарном панкреатите.
острый билиарный панкреатит
острый небилиарный панкреатит
белки и липиды мембран
эритроциты
1. Винник Ю.С., Миллер С.В., Теплякова О.В. Совершенствование дифференциальной диагностики и прогнозирования течения деструктивных форм острого панкреатита // Вестн. хирург. им. И.И. Грекова. – 2009. – Т. 168, №6. – С. 16–20.
2. Гаврилюк В.П., Назаренко П.М., Конопля А.И. Структурно-функциональные нарушения эритроцитов и их коррекция у больных с легким и тяжелым течением острого панкреатита // Человек и его здоровье. – Курск, 2007. – № 3. – С. 29–37.
3. Конопля А.И. Взаимосвязь структуры и функции эритроцитов с иммунным гомеостазом. – Курск: КГМУ, 2008. – 40 с.
4. Крылов В.И., Виноградов А.Ф., Ефремова С.И. Метод тонкослойной хроматографии липидов мембран эритроцитов // Лаб. дело. – 1984. – № 4. – С. 205–206.
5. Назаренко П.М., Канищев Ю.В., Назаренко Д.П. Хирургические и эндоскопические методы лечения заболеваний большого сосочка двенадцатиперстной кишки и их клинико-анатомическое обоснование. – Курск, 2005. – 143 с.
6. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В. Структурная дезорганизация мембраны эритроцитов как универсальная типовая реакция целостного организма при болезнях дизрегуляции. Дизрегуляционная патология / под ред. Г.Н. Крыжановского. – М.: Медицина, 2002. – С. 395–305.
7. Хирургический сепсис: клинико-патологоанатомические аспекты / В.С. Савельев, Б.Р. Гельфанд, О.Д. Мишнев, А.И. Щеголев // Архив патол. – 2007. – Т. 69, №4. – С. 59–63.
8. Семко Г.А. Структурно-функциональные изменения мембран и внешних примембранных слоев эритроцитов при гиперэпидермопоэзе // Укр. биохим. журн. – 1998. – Т. 70, № 3. – С. 113–118.
9. Тогайбаев А.А., Кургузкин А.В., Рикун И.В. Способ диагностики эндогенной интоксикации // Лаб. дело. – 1988. – № 9. – С. 22–24.
10. Шишкина Л.Н., Шевченко О.Г. Липиды эритроцитов крови и их функциональная активность // Успехи современ. биол. – 2010. – Т. 130, №6. – С. 587–602.

Острый панкреатит (ОП) - одна из наиболее сложных ургентных хирургических патологий в диагностическом и лечебном плане. Это обусловлено целым рядом причин, в том числе и отсутствием общего мнения в отношении патогенетических механизмов развития различных форм этого заболевания [7]. При этом существующие в настоящее время взгляды на патогенез ОП недостаточны для установления различий в клинической картине острого билиарного (ОБП) и небилиарного панкреатита
(ОНБП) [5]. Многие экспериментальные и клинические работы по оценке иммунного статуса при ОП свидетельствуют о развитии вторичного иммунодефицита, который служит основой для поздних гнойных осложнений ОП [1]. Кроме того, большой интерес представляет изучение эритроцитзависимых механизмов развития иммуносупрессии при различных патологических состояниях, в том числе и при ОП [3].

Известно, что эритроциты, помимо осуществления газотранспортной функции, принимают участие в регуляции кислотно-основного состояния и водно-солевого обмена, определяют микрореологические свойства крови и функции иммунокомпетентных клеток и т.д. [6]. Более того, степень и характер структурно-функциональных нарушений эритроцитов зависят от тяжести ОП [2]. Однако в зависимости от этиологии оценка изменений структурно-функциональных свойств эритроцитов не проводилась.

Исходя из этого, целью работы стала оценка изменений представительности белков и липидов мембраны эритроцитов у больных острым билиарным и небилиарным панкреатитом на фоне лечения.

Материалы и методы исследования

Под постоянным наблюдением на основании информированного согласия находилось 37 пациентов с ОБП и 35 больных с ОНБП, проходивших лечение в стационарне в МУЗ «Городская клиническая больница №4» г. Курска с 2007 по 2010 г. В качестве контроля исследовали периферическую кровь 16 здоровых доноров добровольцев.

Критериями включения в исследование были: возраст от 24 до 50 лет, верифицированный диагноз ОБП или ОНБП, лица, поступающие в стационар впервые и не подвергавшиеся ранее оперативному вмешательству, наличие сопутствующей патологии в стадии ремиссии, переносимость использованных в исследовании фармакологических препаратов, письменное согласие на участие в проводимых исследованиях. Все пациенты получали следующее лечение: инфузионная терапия со спазмолитиками и анальгетиками; антиферментные препараты - «Гордокс», «Контрикал»; антибактериальная терапия препаратами широкого спектра действия, антисекреторная терапия.

Лабораторные методы исследования крови проводились по общепринятым методикам при поступлении больных в стационар и на 15-е сутки. При оценке гемограмм за основу брались физиологические нормы, соответствующие международной системе единиц в клинических исследованиях.

Эритроциты получали из 5 мл гепаринизированной крови. Определяли сорбционную способность эритроцитов (ССЭ) [9] и сорбционную емкость их гликокаликса (СЕГ) [8]. О функциональном состоянии эритроцитов судили также по накоплению малонового диальдегида (МДА).

Мембраны эритроцитов получали методом G.T. Dodge (1963). Электрофорез проводили в присутствии додецилсульфата натрия в вертикальных пластинах полиакриламидного геля по методу U.K. Laemmli (1970). Белки окрашивали кумаси голубым R-250 по модифицированной методике G. Fairbanks (1971). Липиды выделяли методом тонкослойной хроматографии [4].

Статистическую обработку результатов исследования проводили, вычисляя средние арифметические и стандартные ошибки. Существенность различий средних величин оценивали по критериям Стьюдента и Вилкоксона-Манна.

Результаты исследования и их обсуждение

До лечения у больных ОБП выявлено снижение представительности в мембране эритроцитов подфракций спектрина (α и β), анкирина, анионтранспортного белка, белка полосы 4.5 и повышение - белка полосы 4.1, паллидина, дематина, актина, тропомиозина, СЕГ, ССЭ и внутриклеточной концентрации МДА (табл. 1). У пациентов с ОНБП в отличие от предыдущей группы в большей степени снижена представительность α- и β-спектрина, анкирина, АТБ, достоверно выше уровень белка полосы 4.1, паллидина, дематина, актина и концентрация внутриклеточного МДА (табл. 1).

Таблица 1

Изменение представительности белков и сорбционных показателей у больных с различной этиологией острого панкреатита на фоне традиционного лечения (M ± m)

Показатели

Единицы

измерения

1

2

3

4

5

Больные ОП

Здоровые

ОБП

ОНБП

ОБП после
лечения

ОНБП после
лечения

α-спектрин (1α)

мг %

114,3 ± 8,01

98,4 ± 5,1*1

83,1 ± 3,6*1,2

122,8 ± 5,3*2,3

99,6 ± 7,8*1,3,4

β-спектрин (1β)

мг %

106,6 ± 7,62

81,9 ± 4,8*1

68,8 ± 3,6*1,2

92,3 ± 6,9*1-3

70,6 ± 12,7*1,2,4

Анкирин (2)

мг %

113,3 ± 8,92

92,7 ± 3,8*1

30,6 ± 5,5*1,2

113,3 ± 3,7*2,3

39,9 ± 5,1*1,2,4

Анионтранспортный белок (3)

мг %

189,6 ± 9,4

166,9 ± 8,8*1

138,7 ± 3,9*1,2

178,2 ± 2,8*1,3

159,7 ± 9,5*1,3,4

Белок полосы 4.1 (4.1)

мг %

43,3 ± 4,12

56,6 ± 2,7*1

75,5 ± 4,1*1,2

46,8 ± 8,7*2,3

68,1 ± 8,9*1,4

Паллидин (4.2)

мг %

56,6 ± 3,91

70,6 ± 4,2*1

92,8 ± 5,8*1,2

71,9 ± 5,8*1,3

68,4 ± 7,1*1,3

Белок полосы 4.5 (4.5)

мг %

98,2 ± 7,45

73,6 ± 5,7*1

71,9 ± 2,5*1

92,9 ± 7,2*2,3

64,6 ± 9,2*1-4

Дематин (4.9)

мг %

20,1 ± 2,12

45,6 ± 2,1*1

64,9 ± 3,1*1,2

35,8 ± 3,7*1-3

72,9 ± 7,3*1,2,4

Актин (5)

мг %

102,1 ± 8,94

124,5 ± 7,8*1

168,2 ± 6,1*1,2

129,1 ± 10,4*1,3

159,0 ± 17,1*1,2,4

Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (6)

мг %

37,8 ± 2,61

36,1 ± 2,8

22,6 ± 1,1*1,2

34,9 ± 7,3*3

27,8 ± 3,2*1,2,4

Тропомиозин (7)

мг %

68,8 ± 4,63

88,9 ± 4,1*1

92,7 ± 5,1*1

78,1 ± 5,9*1,2

73,8 ± 12,5*2-4

Глутатион-S-трансфераза (8)

мг %

49,3 ± 4,12

50,5 ± 2,9

41,5 ± 1,8*1,2

59,1 ± 6,3*3

42,6 ± 3,0*1,2,4

СЕГ

10-12 г/эр.

1,42 ± 0,11

1,57 ± 0,11*1

1,25 ± 0,05*1,2

1,38 ± 0,15*2,3

1,44 ± 0,13*2,3

ССЭ

%

32,8 ± 1,23

48,4 ± 3,89*1

20,5 ± 1,01*1,2

39,9 ± 2,7*1-3

19,7 ± 1,9*1-4

МДА

нмоль·106 эр.

3,54 ± 0,15

5,2 ± 0,28*1

6,5 ± 0,38*1,2

3,35 ± 0,44*2,3

5,67 ± 0,48*1,3,4

Примечание: здесь и в табл. 2 звездочкой отмечены достоверные отличия средних арифметических (p < 0,05); цифры рядом со звездочкой - по отношению к показателям какой группы эти данные различны.

При этом у пациентов с ОНБП по сравнению с пациентами с ОБП и со здоровыми донорами снижен уровень глутатион-S-трансферазы, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, ССЭ и СЕГ (см. табл. 1).

Таким образом, у больных ОБП выявленные изменения свидетельствуют об уменьшении прочности и деформируемости эритроцитарной мембраны, повышении сорбционных показателей и снижении их метаболической активности, что ускоряет процессы старения, тогда как у пациентов с ОНБП данные изменения более выражены, но при этом еще и снижены ССЭ и СЕГ [3, 6].

Основу мембраны эритроцитов образует двойной фосфолипидный слой со встроенными в него белками. Молекулы фосфолипидов определяют и стабилизируют специфическую укладку в мембране полипептидных цепей всех интегральных и некоторых периферических белков, регулируют подвижность и активность внутримембранных транспортных, ферментных и рецепторных белков. Дезорганизация липидов мембраны, являющихся субстратом перекисного окисления и ферментативного гидросидролиза, приводит к нарушению антиоксидантного гомеостаза, снижению активности транспортных и ферментных белков и к необратимым структурно-функциональным изменениям [3].

У пациентов с ОБП при госпитализации выявлено повышение в эритроцитарной мембране уровней свободного холестерина, свободных жирных кислот, триглицеридов, фосфатидилэтаноламина, лизофосфатидилхолина, фосфатидилинозитола и снижение концентрации сфингомиелина и фосфатидилхолина, тогда как у пациентов с ОНБП - снижение уровня моно- и диглицеридов, эфиров холестерина, при нормальном содержании фосфатидилэтаноламина, лизофосфатидилхолина, фосфатидилинозитола, свободного холестерина, при более низком уровне сфингомиелинов (табл. 2).

Таблица 2

Представительность липидов в мембране эритроцитов
до и после традиционного лечения больных с ОБП и ОНБП (M ± m)

Показатели

Единицы
измерения

1

2

3

4

5

Больные ОП

Здоровые

ОБП

ОНБП

ОБП после
лечения

ОНБП после
лечения

Нейтральные липиды

Холестерин

мг %

47,8 ± 1,4

58,2 ± 1,1*1

50,9 ± 0,33*2

49,8 ± 0,35*2

48,7 ± 0,15*2,3

Эфиры холестерина

мг %

46,2 ± 1,62

47,0 ± 0,4

35,4 ± 0,63*1,2

47,6 ± 0,31*3

34,7 ± 0,38*1,2,4

Свободные жирные кислоты

мг %

2,98 ± 0,17

3,46 ± 0,17*1

3,44 ± 0,19*1

2,28 ± 0,19*1-3

2,86 ± 0,2*2-4

Моно- и диглицериды

мг %

9,6 ± 0,49

9,04 ± 0,2

7,64 ± 0,42*1,2

10,3 ± 0,51*2,3

8,83 ± 0,4*3,4

Триглицериды

мг %

14,5 ± 0,67

16,9 ± 0,23*1

15,1 ± 0,43

16,7 ± 0,32*1

15,5 ± 0,49*2,4

Фосфолипиды

Фосфатидилхолин

мг %

23,0 ± 0,7

12,4 ± 0,1*1

11,5 ± 0,23*1

16,7 ± 0,52*1-3

11,4 ± 0,36*1,4

Фосфатидилэтаноламин

мг %

23,5 ± 0,97

26,0 ± 0,17*1

24,6 ± 0,13*2

24,0 ± 0,6*2

23,8 ± 0,2*2,3

Лизофосфатидилхолин

мг %

5,4 ± 0,17

8,6 ± 0,48*1

5,57 ± 0,12*2

9,28 ± 0,46*1,3

4,73 ± 0,18*1-4

Фосфатидилинозитол

мг %

19,7 ± 0,69

22,0 ± 0,38*1

19,8 ± 0,1*2

24,2 ± 0,37*1-3

22,0 ± 0,2*1,3

Сфингомиелин

мг %

11,0 ± 0,52

9,6 ± 0,22*1

8,97 ± 0,1*1,2

10,6 ± 0,11*2,3

9,1 ± 0,46*1,4

Таким образом, у больных ОБН и ОНБП в мембране эритроцитов также выявлены различные изменения в липидном спектре, что, в свою очередь, сказывается и на организации мембраны в целом. Так, повышенный уровень холестерина уменьшает подвижность жирных кислот, снижает латеральную диффузию липидов и белков, изменяет функцию последних.

Снижение сфингимиелина обусловливает снижение микровязкости липидной фазы мембраны, тогда как низкий уровень фосфатидилхолина снижает проницаемость мембраны и уменьшает метаболизм холестерина, что приводит к насыщению им мембран эритроцитов, снижает латеральную диффузию липидов и белков, тем самым повышая сорбционные свойств всей мембраны (ССЭ и СЕГ), что наблюдается при ОБП, так как эта форма ОП сопровождается экстренностью («внезапностью») патологии, так как ОП обусловлен в первую очередь холедохолитиазом и/или блоком большого сосочка двенадцатиперстной кишки камнем [5]. У пациентов с ОНБП, в отличие от предыдущей группы, уровень фосфолипидов остается на уровне нормы, но снижение концентрации эфиров холестерина, эфиров жирных кислот и моно- и диглицеридов свидетельствует об активации липолитических процессов, что связано со старением эритроцитов и угнетением их основной функции - газотранспортной [3, 10]. Эти изменения имеют непосредственную связь с анамнезом заболевания. Длительный прием алкоголя, жирной и/или острой пищи, токсинов и др., вызывает развитие хронического повышения процессов перекисного окисления липидов, как внутри клетки, так и в ее мембране, что вызывает увеличение внутриклеточного содержания МДА и приводит к «вымыванию» холестерина из фосфолипидного слоя эритроцитарной мембраны, уменьшению ее липидной части за счет эфиров холестерина, моно- и диглицеридов, поэтому при достижении некоторого критического уровня белково-липидного соотношения в эритроцитарной мембране происходит потеря периферических и частично интегрированных белков, что и приводит к снижению ССЭ и СЕГ [10].

Проведенное традиционное лечение у пациентов с ОБП позволило нормализовать в мембране эритроцитов уровень анкирина, белка полосы 4.1, 4.5, СЕГ и концентрацию внутри клеток МДА, тогда как у пациентов с ОНБП нормализовало достоверно меньшее количество показателей белкового спектра - уровень тропомиозина и СЕГ (см. табл. 1). При исследовании изменения представительности липидного спектра в мембране эритроцитов у пациентов с ОБП на фоне лечения установлена нормализация в мембране красных клеток крови количества холестерина, фосфатидилэтаноламина, сфингомиелина и корригирующие эффекты его на уровень свободных жирных кислот и изученных фосфолипидов. У больных с ОНБП в мембране красных клеток крови нормализовался уровень свободных жирных кислот, моно- и диглицеридов (см. табл. 2).

Таким образом, у больных ОП выявлены изменения представительности в белковом и липидном спектре мембран эритроцитов, более выраженные и несколько отличные у пациентов с ОНБП, по сравнению с больными с ОБП, при этом у пациентов с ОБП эффективность традиционной комплексной терапии в коррекции структурно-функциональных свойств мембраны эритроцитов гораздо выше, чем у пациентов с ОНБП. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли структурно-функциональных свойств красных клеток крови в патогенезе ОП и необходимости коррекции при данной патологии, особенно при ОНБП, представительности белков и липидов в эритроцитарной мембране с использованием дополнительных способов фармакологического воздействия: использования мембранопротекторов и антиоксидантов.

Рецензенты:

Быстрова Н.А., д.м.н., профессор кафедры биохимии ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет», Минздравсоцразвития РФ, г. Курск;

Афанасьев Ю.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой внутренних болезней №1 ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Министерства образования и науки РФ, г. Белгород.

Работа поступила в редакцию 18.10.2011.


Библиографическая ссылка

Локтионов А.Л., Конопля А.И., Долгарева С.А., Микаелян П.К., Коклин И.В. БЕЛКОВО-ЛИПИДНЫЙ СПЕКТР МЕМБРАНЫ ЭРИТРОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ ОСТРЫМ ПАНКРЕАТИТОМ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ ДО И ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 11-2. – С. 316-319;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29062 (дата обращения: 15.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074