Системная склеродермия (CCД), или системный склероз, является относительно редким заболеванием (первичная заболеваемость от 3,7 до 20 на млн населения в год), характеризующееся выраженным прогрессирующим течением без четко выраженных фаз клинической ремиссии, множественными висцеральными поражениями, частой и ранней инвалидизацией, достаточно высокой летальностью, что и предопределяет актуальность борьбы с этой нозологией. Учитывая, что ССД сопровождается значительными метаболическими, дистрофическими и иммунными нарушениями, из которых трудно выделить первичные, нам представляется перспективным направлением изучение активности энзимов пуринового метаболизма (ПМ), в котором преломляются проблемы синтеза белка, нуклеиновых кислот, созревания, пролиферации и дифференциации клеток крови, в том числе и иммунокомпетентных. Кроме того, наличие при ССД воспалительных процессов предполагает участие в них свободнорадикального окисления и, соответственно, ферментов антиоксидантной системы (АОС). Исходя из этого, нами были проведены исследования в эритроцитах крови больных ССД активности десяти ферментов ПМ: аденозиндезаминазы (АДА), АМФ-дезаминазы (АМФДА), адениндезаминазы (АД), 5´-нуклеотидазы (5´-НТ), гуаниндезаминазы (ГДА), гуанозиндезаминазы (ГЗДА), пуриннукдеозидфосфорилазы (ПНФ), ксантиндегидрогеназы (КДГ), ксантиноксидазы (КО), и трех ферментов АОС: супероксиддисмутазы (СОД), глутадионпероксидазы (ГП), глутадионредуктазы (ГР).
Цель исследования – повышение качества диагностики активности патологического процесса при ССД, выявление особенностей энзимной активности эритроцитов в зависимости от клинических особенностей заболевания, выяснение возможности участия ферментов ПМ и АОС в патогенезе.
Материалы и методы исследований
Под наблюдением находились 54 больных ССД, из которых 48 (88,9 %) женщин и 6 (11,1 %) мужчин. Диагностика ССД проводилась на основании критериев АРА [11]. Средний возраст больных (М ± m) – 43,1 ± 1,1 лет, длительность болезни – 8,1 ± 0,6 лет. Первая степень активности процесса определялась у 18 (33,3 %), II степень – у 29 (53,7 %), III степень – у 7 (13 %) больных, хроническое течение – у 22 (40,7 %), подострое у 27 (50 %), острое – у 5 (9,3 %) больных. Первая стадия болезни установлена у 18 (33,3 %), II – у 36 (66,7 %) больных.
Эритроциты выделяли из венозной крови пациентов с использованием 3,8 % раствора цитрата натрия с подсчетом количества эритроцитов в 1 мл под микроскопом. Лизаты эритроцитов готовили путем трехкратного замораживания-оттаивания с последующим центрифугированием и удалением клеточных мембран. По оригинальным методикам определяли активность АДА, АМФДА, АД [1], ГДА, ГЗДА, ПНФ, ГФ [4], 5´-НТ, КДГ, КО [5], СОД, ГП, ГР [2]. Активность энзимов выражали в наномоль/мин/мл, содержащим 1×109 клеток, активность АОС ферментов – в условных единицах. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы Statistica 6.0.
Результаты исследований и их обсуждение
Статистически значимой зависимости активности ферментов от пола и возраста не было выявлено (р > 0,05), что позволило в дальнейшем эти факторы не учитывать. У больных ССД с I степенью активности по сравнению со здоровыми (таблица) в лизатах эритроцитов выше активность АДА, ГФ, КО, 5´-НТ (все р < 0,001), ниже активность АД, ПНФ, КДГ, ГР (все р < 0,001), АМФДА, СОД, ГП (все р < 0,01); у больных с II степенью – выше активность АД, ГФ, 5´-НТ (все р < 0,001), АДА, АМФДА (все р < 0,01), ниже активность ГДА, ГЗДА, ПНФ, КДГ, СОД, ГР (все р < 0,001), ГП (р < 0,05); у больных с III степенью выше активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001), ниже активность ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, СОД, ГР (все р < 0,001) и АДА (р < 0,01).
Сравнительные исследования показали, что у больных ССД с I степенью по сравнению с больными с II степенью выше активность АДА, ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, 5´-НТ, ниже активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001); по сравнению с больными с III степенью – выше активность АДА, КО, КДГ, 5´-НТ, ГДА, ГЗДА, ПНФ, ниже активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001).
У больных с ССД с II степенью по сравнению с больными с III степенью выше активность АДА, ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, 5´-НТ), ниже активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001).
В клинической практике вызывает затруднение диагностика обострения болезни, протекающего с минимальной активностью процесса на фоне скудных клинических проявлений, малоизмененных или неизмененных общепринятых острофазовых лабораторных показателей (СОЭ, СРБ и др.). В то же время тактика лечения в фазе клинической ремиссии и обострения даже с минимальной активацией процесса имеет существенные различия, и если фаза обострения своевременно не распознается и не применяется адекватная терапия, то неизбежно прогрессирование патологических изменений в организме больного ускоренными темпами. Нами был проведен сравнительный анализ чувствительности ферментных показателей и острофазовых лабораторных показателей в индикации минимальной активности склеродемического процесса. Результаты исследований показали, что у больных с I (минимальной) степенью активности процесса за верхние референтные пределы здоровых лиц (М ± 2G) выходили показатели активности АДА и КО в 100 % случаев, 5´-НТ – в 72,2 %, за нижние пределы – показатели ПНФ, ГФ, КДГ – в 100 % случаев. Другие энзимные показатели были менее информативны. В то же время у этих же больных за референтные пределы здоровых выходили показатели СРБ, гамма-глобулинов, иммуноглобулинов G, сиаловых кислот, фибриногена в 44,4 % случаев, СОЭ, альфа-2-глобулинов, иммуноглобулинов М – в 33,3 % случаев, иммуноглобулинов А – в 27,8 % и АНФ (+) – в 22,2 % случаев, что значительно ниже по информативности отражения минимальной активации процесса, чем вышеуказанные ферментные показатели.
Проведенные исследования выявили некоторые энзимные различия между вариантами течения заболевания. Так, у больных с хроническим течением болезни по сравнению с больными с подострым течением в эритроцитах выше активность АДА, ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, 5´-НТ, ниже активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001); по сравнению с больными с острым течением выше активность АДА, ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, 5´-НТ, ниже активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001).
Активность энзимов в эритроцитах больных ССД
Контингент |
Кол-во больных |
Стат. показатели |
АДА |
АМФДА |
АД |
ГДА |
ГЗДА |
ПНФ |
ГФ |
5´-НТ |
КДГ |
КО |
СОД |
ГП |
ГР |
Здоровые |
30 |
M m |
36,7 0,68 |
21,6 0,85 |
12,2 0,29 |
16,9 0,38 |
11,7 0,51 |
179,4 3,15 |
4,72 0,09 |
40,1 0,96 |
48,8 0,54 |
22,3 0,32 |
40,0 2,6 |
235,4 9,9 |
115,3 3,87 |
I степень активности |
18 |
M m |
69,6 2,22 |
18,3 0,31 |
10,8 0,13 |
16,2 0,4 |
12,1 0,11 |
64,5 3,43 |
9,62 0,21 |
52,7 0,79 |
34,9 0,63 |
24,5 0,29 |
25,3 3,36 |
181,4 16,6 |
70,2 8,16 |
II степень активности |
29 |
M m |
40,6 0,97 |
24,1 0,28 |
14,0 0,15 |
11,4 0,38 |
8,78 0,23 |
40,1 1,02 |
12,6 0,24 |
45,4 0,69 |
10,6 0,3 |
24,7 0,43 |
21,2 2,81 |
201,3 10,1 |
61,6 4,87 |
III степень активности |
7 |
M m |
32,3 0,95 |
30,6 0,86 |
17,0 0,31 |
7,18 0,16 |
5,22 0,3 |
28,5 0,72 |
16,3 0,37 |
38,6 0,89 |
7,02 0,13 |
18,3 0,49 |
18,3 3,22 |
204,2 9,68 |
52,3 5,42 |
Хроническое течение |
22 |
M m |
61,4 2,75 |
20,4 0,82 |
11,5 0,28 |
15,4 0,4 |
11,3 0,26 |
59,0 3,19 |
10,1 0,24 |
51,9 0,79 |
14,2 0,4 |
30,3 0,71 |
20,4 2,5 |
185,3 16,1 |
62,6 6,9 |
Подострое течение |
27 |
M m |
42,5 2,5 |
23,6 0,4 |
14,1 0,26 |
10,7 0,37 |
8,54 0,3 |
38,8 1,28 |
12,9 0,29 |
44,1 0,49 |
10,2 0,4 |
24,2 0,61 |
23,6 2,21 |
212,8 9,07 |
57,7 4,46 |
Острое течение |
5 |
M m |
31,2 0,9 |
31,7 0,72 |
17,2 0,34 |
7,06 0,12 |
4,96 0,19 |
28,2 0,8 |
16,6 0,3 |
38,1 0,89 |
6,95 0,14 |
18,0 0,5 |
22,2 3,07 |
216,9 8,32 |
68,2 5,74 |
I стадия |
18 |
M m |
54,1 3,33 |
21,6 1,01 |
12,5 0,56 |
14,5 0,61 |
11,0 0,42 |
59,7 4,01 |
10,5 0,37 |
50,6 1,46 |
13,8 0,72 |
29,8 1,24 |
24,6 2,72 |
192,3 8,34 |
72,4 5,69 |
II стадия |
36 |
M m |
46,7 2,8 |
23,8 0,69 |
13,4 0,5 |
11,2 0,56 |
8,53 0,39 |
39,2 1,46 |
12,9 0,4 |
45,8 0,81 |
10,8 0,44 |
25,0 0,71 |
20,5 1,86 |
202,5 7,62 |
62,5 4,74 |
У больных с подострым течением по сравнению с больными с острым течением выше активность ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, 5´-НТ, ниже активность АМФДА, АД, ГФ (все р < 0,001).
II стадия болезни в отличие от I стадии характеризуется множественным поражением внутренних органов, что нашло отражение и в энзимной активности в эритроцитах. Так, у больных с I стадией по сравнению с больными с II стадией выше активность ГДА, ГЗДА, ПНФ, КО, КДГ, 5´-НТ, ниже активность ГФ (все р < 0,001).
Таким образом, проведенные исследования выявили существенные изменения активности ферментов ПМ и АОС в эритроцитах больных ССД, зависящие от степени активности процесса, характера течения заболевания и стадии болезни. Установлено, что чем больше степень активности процесса и острее течение заболевания, тем в эритроцитах выше активность АМФДА, АД, ГФ ниже активность АДА, ГДА, ГЗДА, ПНФ, КДГ.
Выявлены статистически значимые энзимные различия между всеми степенями активности, вариантами течения и стадиями болезни, что способствует уточнению развернутого клинического диагноза и своевременному назначению адекватной терапии.
Однако это заключение относится только к энзимам ПМ – показатели активности ферментов АОС не имеют достоверных энзимных различий между степенями активности, вариантами течения и стадиями болезни. Но тем не менее активность СОД, ГП и ГР у всех больных ССД была снижена. Одними из ключевых ферментов ПМ являются АДА и ПНФ, играющие ведущую роль в регуляции адениловых и гуаниловых метаболитов. В наших исследованиях установлено значительное снижение активности ПНФ и в меньшей степени АДА по мере увеличения активности склеродермического процесса. Учитывая, что субстратами для АДА и ПНФ-реакций служат аденозин и гуанозин, логично предположить, что при низкой активности этих ферментов в эритроцитах будет происходить накопление гуанозина и аденозина. Эти нуклеозиды являются биологически активными веществами, и повышенное их содержание в клетках крови ведет к блокаде рибонуклеотидредуктазы, угнетению синтеза ДНК, повышению продукции фактора некроза опухоли-альфа, ответственного за регуляцию иммунных процессов, нарушению созревания, пролиферации и дифференциации клеток [3, 6, 7]. При этом могут нарушаться функциональные свойства эритроцитов, транспорт кислорода, уменьшаться оксигенация тканей, что наблюдается при ССД, и способствует дистрофическим изменениям в тканях. Имеются данные о том, что низкая активность АДА в эритроцитах может привести к выраженным иммунным расстройствам [8, 9, 10]. Учитывая, что клетки различных тканей взаимосвязаны общими метаболическими процессами, и изменения этих процессов в одних клетках тканей не могут не отразиться в других клетках, естественно предположить, что выявленные изменения ПМ и АОС в эритроцитах могут составить некоторые звенья патогенеза ССД. Исходя из этого, можно предположить также, что одной из причин иммунных расстройств могут быть нарушения ПМ, и на основе этого могут быть разработаны новые подходы в лечении, базирующиеся на коррекции ПМ с помощью активаторов или ингибиторов соответствующих ферментов. Однако при этом следует понимать, что изменения активности одних ферментов направлены в сторону выраженного нарушения метаболизма, а других – в сторону сохранения метаболического равновесия, свойственного здоровому организму. То есть, учитывая снижение активности ПНФ и АДА при ССД и повышенное содержание внутриклеточного аденозина и гуанозина, целесообразно использовать активаторы этих энзимов, а для уменьшения продукции аденозина и гуанозина применять ингибиторы 5´-НТ и активаторы АМФДА. Необходимо также учитывать, что при ССД снижена активность антиоксидантных энзимов (СОД, ГП, ГР) и, следовательно, повышена продукция свободных радикалов, которые могут быть причиной снижения активности ПНФ и АДА, и, исходя из этого, добавление в лечебный комплекс антиоксидантных препаратов может также повысить эффективность лечения.
Выводы
1. Определение активности АДА, АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ, КДГ, КО и ГФ в лизатах эритроцитов больных ССД способствует уточнению степени активности процесса, характера течения и стадии болезни и своевременному назначению адекватной терапии.
2. Для диагностики минимальной активности склеродермичекого процесса целесообразно определять в лизатах эритроцитов активность АДА, КО, ПНФ, ГДA и КДГ.
3. Дефицит ПНФ и АДА может служить причиной развития, прогрессирования дистрофических процессов в тканях и инициирования иммунных нарушений.
Рецензенты:Шилова Л.Н., д.м.н., зав. кафедрой госпитальной терапии, ВПТ с курсом клинической ревматологии, ФУВ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава», г. Волгоград;
Лемперт Б.А., д.м.н., заслуженный врач РФ, зам. главного врача ГУЗ «Городская клиническая больница № 3», г. Волгоград.
Работа поступила в редакцию 18.10.2013.
Библиографическая ссылка
Мартемьянов В.Ф., Зборовская И.А., Мозговая Е.Э., Стажаров М.Ю., Бедина С.А., Мякишев М.В., Абрамов Н.В., Карпова О.В., Ермолаева Н.А. КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПУРИНОВОГО МЕТАБОЛИЗМА И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ В ЛИЗАТАХ ЭРИТРОЦИТОВ БОЛЬНЫХ СИСТЕМНОЙ СКЛЕРОДЕРМИЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 9-6. – С. 1053-1056;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32894 (дата обращения: 17.08.2024).