Клініко-біохімічна оцінка порушень гормонального метаболізму та його фармакокорекція у хворих на хронічний алкоголізм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ЛУГАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

КЛІНІКО-БІОХІМІЧНА ОЦІНКА ПОРУШЕНЬ ГОРМОНАЛЬНОГО МЕТАБОЛІЗМУ ТА ЙОГО ФАРМАКОКОРЕКЦІЯ У ХВОРИХ НА ХРОНІЧНИЙ АЛКОГОЛІЗМ

Роботу виконано в Луганському державному медичному університеті Міністерства охорони здоров'я України.

Науковий керівник доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Комаревцева Ірина Олександрівна, Луганський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри медичної хімії.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Казакова Світлана Євгеніївна, Луганський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри психіатрії і наркології;

доктор медичних наук, професор Віноградов Олександр Анатолійович, Луганський національний університет імені Тараса Шевченка МОН України, завідувач кафедри анатомії, фізіології людини та тварин.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Луганського державного медичного університету МОЗ України (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1г).

Автореферат розіслано « 27 » березня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук І. А. Вишницька

Загальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. На сьогодні відома обмежена кількість досліджень з патофізіології апоптозу при алкогольній інтоксикації. У той же час, стає очевидною значна роль апоптозу при алкоголь-індукованих захворюваннях печінки, серця, мозку в експерименті і клініці. Дійсно, у людини при алкогольній хворобі печінки в гепатоцитах виявлені особливі ідіопатичні тільця, що є маркерами апоптозу [В.Н. Залесський, Н.В. Великая, 2002; Н. Kawahara et al., 1994]. Відмічено збільшення кількості досліджень, у яких показано розвиток апоптозу гепатоцитів на рівні експериментальних моделей алкоголь-індукованих хвороб печінки [S. Natozi et al., 2001; I.V. Deacine et al., 1995]. Хронічне введення алкоголю мишам сприяло достовірному підвищенню кількості апоптичних тілець у гепатоцитах, в основному навколо термінальних печінкових венул. Ці зміни були дозозалежними й дещо зменшувалися після відміни алкоголю [R.D. Goldin et al., 1993]. В інших роботах продемонстровано підвищення числа апоптичних гепатоцитів у алкогользалежних мишей з супутньою патологією печінки (у т.ч. жирове переродження печінки, хронічний гепатит) [Mc Lain C. et al., 1993; L.K. Yacub et al., 1995].

Різні механізми можуть обумовлювати розвиток алкогольіндукованого апоптозу гепатоцитів. У результаті етанолової інтоксикації виявлено зміни печінкової тканини, обумовлені розвитком окислювального стресу через генерацію активних форм кисню (що є сигнальними молекулами в реакціях тканинного метаболізму) [I. Kurose et al., 1997].

Дійсно, багато апоптичних гепатоцитів з'являється в печінці тварин з гострою алкогольною інтоксикацією після зниження рівня вмісту глютатіону в клітині. Успішне застосування антиоксидантів для зменшення ступеня вираженості апоптозу гепатоцитів в експерименті на тваринах підтвердило роль окислювального стресу в етаноліндукованому ураженні печінки [I. Kurose et al., 1997].

Хронічне екзогенне споживання алкоголю переводить організм на компенсаторно-адаптативний рівень обмінних процесів, які, поступово виснажуючись, формують порочне патогенетичне коло біохімічної неспроможності гомеостазу: водно-електролітного, буферного, клітинного.

Таким чином, формується матеріальна основа прогресу алкоголізму як хронічного процесу, при цьому екзогенний алкоголь включається в регуляторні ланки гомеостазу як обов'язковий компонент існування вже порочних петель систем зворотної регуляції і функціональних систем, і життєдіяльності будь-якої клітини організму.

Генералізований характер морфо-функціональних ушкоджень в організмі під дією алкоголю дозволяє припустити патогенетичне включення його в механізми регуляції клітинної загибелі - апоптозу.

При цьому, враховуючи рецептор-опосередковані й рецептор-незалежні механізми регуляції клітинної загибелі, можна припустити його участь як через каскад нейроендокринної регуляції, так і безпосередньо - через ліпідні компоненти клітинних мембран (завдяки своїй ліпофільності) [J.P. Zhang, 1997], що вже само по собі є пусковим моментом індукції апоптозу в клітині.

Пошкодження в ліпідному матриксі мембран цитоплазми спричиняють порушення проникності клітинної мембрани для катіонів і води, що призводять до перерозподілу внутрішньо- і позаклітинних фракцій тканинної води, зморщування клітини, що також є індуктором апоптозу.

З іншого боку, зміни нейрогормональної регуляції при хронічному алкоголізмі, а саме зниження активності опіатних систем, що володіють антидіуретичними й антинатрійуретичними ефектами [І.А. Комаревцева, 1992], може переводити водно-електролітний баланс організму на новий рівень, що змінює осмотичне оточення клітин, що призводить знову до їх зморщування й апоптозу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась у рамках наукової програми МОЗ України «Механізми апоптозу в культурах клітин і репараційні процеси в тканинах» (номер державної реєстрації 0107U001159), згідно з планом наукових робіт Луганського державного медичного університету.

Мета дослідження: вивчити рівень апоптозу, гормонального метаболізму й водно-електролітного гомеостазу в умовах хронічної алкоголізації і наркотичної залежності з розробкою патогенетичних критеріїв діагностики й терапії патологічних станів.

Завдання дослідження:

Вивчити рівень апоптозу (за циркулюючою фрагментованою ДНК) у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію.

Оцінити активність гіпоталамо-гіпофізарної і андрогензалежних гормональних систем у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію за плазмовим спектром гормонів (ендогенних опіоїдів, АКТГ, АДГ, пролактину, ЛГ, естріолу, естрадіолу, тестостерону).

Вивчити ЯМР-релаксаційні характеристики протонів тканинної води плазми крові у хворих усіх клінічних груп, зіставивши відповідно з гормональним профілем. Розробити класифікаційно-діагностичні критерії полінаркоманій на основі отриманих гормонально-релаксаційних взаємозв'язків.

На підставі вивчених патогенетичних механізмів формування алкогольної і наркотичної залежностей провести фармакологічну корекцію опіатної, ангіотензин-перетворювальної активності і блокаду кальцієвих каналів у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію із застосуванням ЯМР-релаксаційного моніторингу.

Об'єкт дослідження: хронічний алкоголізм і наркоманія.

Предмет дослідження: біохімічні показники апоптозу, гормонів, чинники водно-електролітного гомеостазу, ЯМР-релаксаційні показники.

Методи дослідження: радіоімунологічний метод, спектрофотометрія, диференційоване центрифугування, колоночна хроматографія, кріоскопічний метод, вогнищева фотометрія, ЯМР-релаксометрія та статистичні методи.

Наукова новизна роботи. Уперше достовірно доведено, що хронічний алкоголізм з біохімічної точки зору можна охарактеризувати як синдром гіпоендорфінізм - індукованого апоптозу. На значному клінічному матеріалі встановлено різке пригноблення системи ендогенних опіоїдів у хворих на хронічний алкоголізм, що корелює зі стадією захворювання й рівнем циркулюючої фрагментованої ДНК. Зміна енкефалінергічної активності перекладає гомеостатичні функції організму на інший рівень регуляції, що переконливо показано в роботі на прикладі водно-електролітного балансу й індукції апоптозу.

В умовах хронічної алкоголізації перебудовується вся система гіпоталамус-гіпофіз-гонади, про що свідчать дані гормонального спектру у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію.

Зміна рівня гормональної регуляції гомеостазу при цьому, з одного боку, пов'язана зі специфічним пригнобленням ендорфінергічної активності, а з іншого, - з порушенням гормонокомпетентності клітин органів-мішеней, пов'язаним з дією алкоголю на білково-ліпідні взаємодії клітинних мембран.

Таким чином, встановлено патогенетичні механізми активації апоптозу при хронічній алкоголізації і наркоманіях за вертикальною регуляторною віссю: ендогенні опіоїди - гіпофізарно-гонадні гормони - водно-електролітний баланс - клітина.

Уперше встановлено молекулярно-структурні зміни води гідрата і динамікою її перерозподілу між вільною, гідрованою і кристалічною фракціями у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію, що дозволило обґрунтувати застосування ЯМР-релаксації протонів тканинної води біологічних рідин у діагностиці захворювань, пов'язаних з дисбалансом у нейрогормональній регуляції.

Практична значущість роботи. Визначення рівня фрагментованої ДНК в циркулюючому руслі у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію дозволяє визначати тяжкість морфо-функціональних змін в органах-мішенях і контролювати ефективність специфічної терапії, що проводиться, на молекулярно-структурному рівні.

Пригноблення опіатної активності у хворих на хронічний алкоголізм, отримане в цій роботі, може слугувати діагностичним критерієм нозології, стадії захворювання й маркером фармакотерапевтичної корекції в наркологічній практиці.

Вивчений гормональний спектр у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію на фоні активації апоптозу є показниками супутньої патології при цих захворюваннях, а саме:

підвищений рівень естрогену свідчить про порушення метаболічної функції печінки;

зниження тестостерону - про органічну патологію андроген-залежних структур, що є матеріальним субстратом імпотенції і порушення сперматогенезу;

зниження рівня гіпофізарних гормонів, а особливо АКТГ і ендогенних опіатів свідчить про дисбаланс у системі стероїдної адаптації організму (статеві гормони й кортикостероїди) і нейропептидну систему регуляції поведінки, болі, емоції тощо, що прогнозує розвиток серцево-судинних, ендокринних, психоневрологічних захворювань, патології нирок і органів гастродуоденальної зони. гормональний метаболізм гомеостаз залежність

Розроблений методичний підхід, вимірювання часів протонної релаксації уявляється перспективним для вивчення структурного стану води в тканинах організму in vivo при різних гормональних патологіях.

Результати ЯМР-релаксації протонів тканинної води в крові, сироватці й сечі хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію можуть служити діагностичними критеріями цієї патології і маркерами ефективності терапії, що проводиться в клініці наркології.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним науковим дослідженням. Автором здійснено патентно-інформаційний пошук, зроблено огляд літератури з обґрунтуванням актуальності теми й необхідності цього науково-практичного дослідження, відпрацьовано методи дослідження. Самостійно проведено клінічні й лабораторні дослідження рівня апоптозу, гормонів, електролітів, показників ЯМР-релаксації. Автор самостійно проаналізував отримані результати, провів статистичний аналіз і інтерпретацію отриманих результатів, написав усі розділи дисертації і зробив висновки.

Апробація результатів роботи. Основні положення й результати дисертації було викладено й обговорено на 5-му Міжнародному конгресі студентів-медиків (Польща, м. Катовіци, 2000 р.), Всеукраїнській конференції студентів-медиків (м. Одеса, 1999 р.), 4-му Міжнародному конгресі студентів-медиків (Польща, м. Катовіци, 1998 р.), засіданнях Східного відділення Українського Біохімічного товариства (м. Луганськ, 2000, 2004, 2009 рр.), міжкафедральних засіданнях співробітників кафедри медичної хімії, науково-дослідного центру Луганського державного медичного інституту (м. Луганськ, 2005, 2008, 2009 рр.).

Публікації. За результатами дослідження опубліковано 9 наукових робіт. Серед них: 5 статей у профільних виданнях (2 - в зарубіжних), 4 тез доповідей у матеріалах 3 наукових конгресів і конференцій (3 - в зарубіжних).

Структура дисертації. Робота складається зі вступу, огляду літератури, розділу “Матеріали і методи”, 4 розділів, у яких описано результати власного дослідження, обговорення, висновків і списку літератури. Дисертацію викладено на 184 сторінках машинописного тексту, вона містить 3 таблиці і 13 рисунків, список цитованої літератури, що складається з 437 джерел.

Основний зміст роботи

Хворі всіх клінічних груп перебували на обстеженні в спеціалізованих обласних стаціонарах, а здорові добровольці - амбулаторно й частково в стаціонарі. Усього в процесі роботи ми обстежили 156 хворих I - III ст. хронічного алкоголізму, 87 хворих на алкогольний делірій, 45 хворих на токсикоманію і 59 хворих на наркоманію. Контрольну групу склали донори-добровольці (34 людини) Луганської обласної станції переливання крові.

Детекція апоптозу здійснювалася за виявленням ДНК-фрагментації у сироватці крові та лімфоцитах з дифеніламіновим реагентом [Messmer U.K., Verena A.B., 1996] у модифікації І.О. Комаревцевої [Комаревцева І.О. та ін., 2001].

Рівень життєздатності й цитотоксичної активності лімфоцитів визначали за МТТ методу з 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide [Y.P. Zhou et al., 1998].

Радіоімунологічний аналіз гормонів і інші методи дослідження.

Кількісне визначення всіх біологічно активних речовин проводили радіоімунологічним методом після всіх необхідних (описаних) методів екстракції і концентрації за допомогою комерційних наборів: b-ендорфін - «Immuno Nuclear» (США); АКТГ, лютеїнізуючий гормон (ЛГ), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), естріол, естрадіол, тестостерон, пролактін - «Сis» (Франція); вазопресин - «Bulhmann Lab» (Швейцарія). Підрахунок радіоактивності робили на сцинтиляційному лічильнику «Гамма-1».

Вимірювання вмісту електролітів у сечі так само, як і в плазмі, проводилося методом полум'яної фотометрії з використанням полум'яного фотометра фірми «Radiometr» (Данія) і мікроаналізатора (ВНР). Осмолярність плазми й сечі вимірювали на полумікроосмометрі «Knauer» (ФРН і СРСР).

ЯМР-релаксація протонів тканинної води біологічних рідин.

Для виміру часу подовжньої й поперечної релаксації протонів тканинної води використовували прилад для ЯМР-релаксометрії «Minispec PC 120» фірми «Bruker» (Німеччина).

Для вирішення поставленого завдання ми використали "Спосіб визначення водного балансу організму in vitro" [І.О.Комаревцева, 1989].

Статистична обробка результатів досліджень. Усі отримані результати оброблялися статистично на персональному комп'ютері PENTIUM-III, 750 Mгц (США) за допомогою програм "Excel" і "Start Graf". Кореляційний аналіз проводився програмою "Start Graf" (США).

Результаті дослідження та їх обговорення

Рівень апоптозу у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію.

Хронічна алкоголізація організму призводить до пригноблення енкефалінергічної активності, дисбалансу в ендокринно-імунних взаємодіях, що не може не відбитися на процесі апоптозу в органах- мішенях для алкоголю, у тому числі й у клітинах імунної системи.

Ґрунтуючись на вищезазначеному, ми вивчили рівень фрагментованої ДНК в циркулюючому руслі й лімфоцитах, рівень життєздатності і цитотоксичної активності лімфоцитів у 156 хворих I-III ст. хронічного алкоголізму, 87 хворих на алкогольний делірій, 45 хворих на токсикоманію і 59 хворих на наркоманію. Контрольну групу склали донори-добровольці (34 людини) Луганської обласної станції переливання крові.

Як показали наші дослідження (рис.1), рівень фрагментованої ДНК у здорових донорів (контрольна група) був незначний (7,8 ±0,6 %). У хворих I стадії алкоголізму кількість фрагментованої ДНК в сироватці крові була трохи вища (16,5 ± 2,9 %). З прогресом захворювання рівень апоптозу в тканинах-мішенях зростає, що позначається у збільшенні ДНК-фрагментації в циркулюючому руслі у хворих II стадії хронічного алкоголізму (31,4±5,8 %) і, особливо, у хворих ІII ст. алкоголізму (48,6 ± 8,2 %).

Хронічний алкоголізм - захворювання, при якому є чітка кореляція стадії і стажу захворювання. Уже при II стадії захворювання розвивається поразка серцево-судинної системи (артеріальна гіпертензія, алкогольна кардіоміопатія, хронічна серцева недостатність, атеросклероз); печінки (алкогольний стеатогепатит, цироз печінки); центральної нервової системи (енцефалопатія Верніке, корсаковський психоз, алкогольний делірій, епілепсія), які прогресують зі стадією хронічного алкоголізму. Ураження у внутрішніх органах і системах при хронічному алкоголізмі носять дегенеративно-дистрофічний характер і є, очевидно, апоптоз-опосредкованими, що виражається у виявленому нами збільшенні в циркулюючому руслі фрагментованої ДНК.

Рівень ДНК фрагментації в сироватці крові у хворих на алкогольний делірій (рис. 1) підтверджують наше припущення (68,3 ± 9,5 %).

Рис.1. Рівень ДНК-фрагментації в циркулюючій крові у хворих на хронічний алкоголізм (I - III ст.), токсикоманію і наркоманію

Рівень апоптозу у хворих на токсикоманію і наркоманію (рис. 1), який ми встановили за фрагментованою ДНК в сироватці крові (61,4 ±11,6 %; 75,8 ± 16,1 % відповідно), свідчить про стимулюючу дію екзогенних опіатів і їхніх дериватів на апоптоз у тканинах-мішенях. Причому, порівняно з алкоголем і його продуктами метаболізму, наркотики викликають масовану клітинну загибель у всіх тканинах організму, яка й обумовлює швидший прогрес наслідків наркотичної залежності й результату захворювання.

Відомо, що морфін може викликати імуносупресію не тільки через центральну нервову систему, але й прямою дією на імунні клітини. За даними деяких дослідників, така його дія в моноцитах людини пояснюється викликаним ним апоптозом, який опосередкований NO-синтезом [Singhal et al., 1997].

Нас зацікавив ступінь готовності лімфоцитів периферичної крові до активаційно-індукованого апоптозу при хронічному алкоголізмі й наркоманіях, а також рівень життєздатності й цитотоксичної активності лімфоцитів.

Як видно з рис. 2, рівень життєздатності й цитотоксичної активності лімфоцитів у хворих на хронічний алкоголізм знижується із стадією захворювання: I стадія - 73,2 ±13,8 %; II стадія - 53,6 ± 13,1 %; III стадія - 41,7 ± 11,5 %; алкогольний делірій - 40,4 ± 13,2 % (контрольна група - 92,4 ± 15,3 %). У хворих на токсикоманію і наркоманію відповідно: 43,6 ± 14,1 %; 28,9 ± 10,3 %.

Показник ДНК-фрагментації в лімфоцитах (рис. 3) у обстежених хворих мав зворотну картину: I стадія хронічного алкоголізму - 18,8 ± 3,1 %; II стадія - 26,7 ± 3,9 %; III стадія - 39,5 ± 5,4 %; алкогольний делірій - 48,3 ± 3,9 %; хворі на токсикоманію і наркоманію відповідно: 48,5 ± 4,6 %; 64,7 ± 5,2 % (контрольна група - 14,1 ± 2,6 %).

Зрілі Т- і В-лімфоцити, що підлягали селекції, у спокійному стані позбавлені мембранного Fas-рецептора й експресують протоонкогени Вс1-2 і Вс1-x_l, що визначає їх стійкість до індукторів апоптозу. Положення змінюється на зворотне при активації лімфоцитів відповідним антигеном або мітогеном (у цьому випадку етанолом, ацетальальдегідом, екзогенними опіатами і їх дериватами).



Рис. 2. Рівень вітальності лімфоцитів у хворих на хронічний алкоголізм (I - III ст.), токсикоманію і наркоманію.

Рис. 3. Рівень ДНК-фрагментації в лімфоцитах у хворих на хронічний алкоголізм (I - III ст.), токсикоманію і наркоманію

Моноклональні антитіла анти-Fas не діють на лімфоцити, що перебувають у спокої, і вбивають активовані Т- і В-клітини. Активовані лімфоцити можуть піддатися апоптозу при найрізноманітніших діях - повторній стимуляції через перехресне зшивання рецептора, при нестачі чинників зростання (для Т-клітин - ІЛ-2, для В-клітин - головним чином ІЛ-4), дії глюкокортикоїдів тощо.

У нашому випадку хронічне потрапляння в організм екзогенних опіатів і етанолу індукувало процеси негативної селекції лімфоцитів (зниження виживаності лімфоцитів на тлі активації апоптозу), спрямовані на знищення аутореактивних клітин, що передбачає імунно-запальний механізм формування і прогресу полінаркоманій.

Центральні регуляторні механізми водно-електролітного гомеостазу при хронічній алкоголізації організму.

Як показали наші дослідження, у хворих на хронічний алкоголізм з прогресом захворювання знижувався рівень b-ендорфіну плазми крові і АКТГ. Якщо при I стадії захворювання це було у вигляді тенденції, що намітилася, при II стадії - ще не достовірним, то при III стадії спостерігалося пригнічування ендорфінової і аденокортикотропної активності майже вдвічі.

Із стадією захворювання наростала гіпонатріємія, знижувалася осмолярність плазми. Очевидно, наявність монотонності в динаміці осмолярності сечі і екскреції натрію з сечею, не характерні для онтогенезу здорових людей, також як і гіпонатріємія, пов'язані з різким дисбалансом регуляторних впливів, пригнобленням опіоідергічної нейротрансмісії етанолом. Блокада антинатрійуретичних опіоїдних систем, що розвивається в процесі хронічного прийому етанолу, усуває контролююче-регуляторні взаємозв'язки їх з натрійуретичними підпорядкованими системами, такими як простагландинова, каллікреїн-кінінова система нирок, натрійуретичний гормон передсердя.

Розбалансована опіатна система втрачає здатність реагувати адекватно на різні стимули. У нашому дослідженні сольове навантаження (10 мл/кг тіла 3 % розчин NaCl) викликало реакцію у хронічних алкоголіків, що відрізняється від такої у здорових людей. Осмолярність сечі, екскреція натрію з сечею і вазопресин плазми після сольового навантаження змінювалися так само, як і в контрольній групі, тобто були адекватні отриманому стимулу. Рівень циркулюючого АДГ після навантаження сольовим розчином збільшувався. Проте осмолярність плазми й концентрація натрію в плазмі залишалися низькими у хворих на хронічний алкоголізм і не змінювалися в результаті сольового навантаження, тобто гіпонатріємія зберігалася.

Особливості гіпофізарної регуляції естрогено-гонадної системи у хворих на хронічний алкоголізм, токсикоманію і наркоманію.

Поза сумнівом, в умовах хронічної дії наркотичних речовин, зокрема алкоголю, порушуються системи фізіологічних регуляторних ланцюгів зворотного зв'язку в системі гіпоталамус-гіпофіз-стероїдогенез.

Ми вивчили спектр адренокортикотропного гормону, статевих гормонів - лютеїнізуючого (ЛГ), пролактину, естріолу, естрадіолу, тестостерону у 156 хворих I - III ст. хронічного алкоголізму, 87 хворих на алкогольний делірій, 45 хворих на токсикоманію і 59 хворих на наркоманію.

Як показали наші дослідження, рівень пролактину у хворих на хронічний алкоголізм поступово знижується залежно від стадії захворювання. У хворих I стадії захворювання спостерігається недостовірне зниження вмісту пролактину в плазмі крові, порівняно з контрольною групою, тоді як у хворих II і III стадії - стійка гіпопролактенемія.

У хворих на алкогольний делірій, токсикоманію і наркоманію рівень плазмового пролактину, навпаки, значно, майже в 2,5 рази був вищим, ніж у здорових людей.

У нашому дослідженні рівень АКТГ в плазмі крові у хворих I стадії алкоголізму мав тенденцію до зниження, яка у хворих II стадії призвела до достовірного зниження плазмового його вмісту, а у хворих III стадії вміст АКТГ у плазмі крові був в 3 рази меншим, ніж у контрольній групі.

У хворих на алкоголізм, ускладнений алкогольним делірієм, рівень плазмового АКТГ падав в 2 рази у всіх хворих, незалежно від стадії захворювання. Таку ж спрямованість плазмовий рівень АКТГ мав і у токсикоманів, і наркоманів, причому у токсикоманів вміст АКТГ в плазмі крові був на рівні, що відповідав такому у хворих на хронічний алкоголізм II стадії. А у наркоманів рівень АКТГ був у 5 разів нижчим, ніж у контрольній групі й достовірно нижчим, ніж у хворих III стадії алкоголізму.

Рівень лютеінізуючого гормону (ЛГ) у хворих I стадії алкоголізму не відрізнявся від такого в контрольній групі здорових донорів, тоді як у хворих II стадії був достовірно нижчим, а у хворих III ст. різниця складала вже в 2 рази менше, ніж у контролі. У хворих на алкогольний делірій вміст ЛГ в плазмі крові був достовірний вищим, ніж у здорових і середнє арифметичне всіх трьох стадій алкоголізму. У групі токсикоманів рівень ЛГ, навпаки, знижувався порівняно з контрольною групою, а у наркоманів таке зниження не було достовірним.

У нашому дослідженні естріол і естрадіол у вивчених патологічних процесах змінювалися несинергічно. А саме, рівень естріолу в плазмі крові хворих I - III стадій хронічного алкоголізму не відрізнявся від такого у здорових донорів, тоді як при алкогольному делірії - достовірно підвищувався. У групах хворих на токсикоманію і наркоманію також спостерігалося збільшення його вмісту.

Вміст естрадіолу в плазмі крові хворих I стадії алкоголізму різко знижувався, тоді як у хворих II стадії був на рівні контрольної групи, що може бути обумовлено не стільки з незміненим рівнем його біосинтезу, скільки із зменшенням метаболізму в печінці, пов'язаним з печінковою недостатністю, що розвивається до II стадії захворювання [H. Iturriaga, 1996]. У хворих III стадії алкоголізму рівень естрадіолу знову знижувався порівняно і з контрольною групою, і з II стадією захворювання, що вказує на виснаження його і секреції, і метаболізму.

У хворих на алкогольний делірій спостерігалося стійке зниження плазмового рівня естрадіолу. Таку ж динаміку ми спостерігали і в групах хворих на токсикоманію і наркоманію.

Як показали наші дослідження, при алкоголізмі і наркоманіях страждає не лише естрогенна функція організму. Рівень плазмового тестостерону неухильно знижується з прогресуванням хронічного алкоголізму. Якщо у хворих I стадії вміст його в плазмі знижувався ще недостовірно, то до III стадії захворювання рівень тестостерону в плазмі крові знижений був майже в 2 рази порівняно з групою здорових донорів. Таке ж зниження його плазмового рівня спостерігалося і в групі хворих на алкогольний делірій. У хворих на токсикоманію рівень тестостерону в плазмі не відрізнявся від такого в контролі, а у наркоманів достовірно був знижений, і його рівень відповідав вмісту тестостерону у хворих II - III стадії хронічного алкоголізму.

ЯМР-релаксометрія біологічних рідин у діагностиці алкоголізму і наркоманій.

Ядерно-магнітно-резонансна (ЯМР) релаксація протонів тканинної води відбиває зміни фізико-хімічних властивостей тканин, дозволяє вивчати вільну, гідровану і кристалічну фракції тканинної води, внутрішньо-, позаклітинний її розподіл як в умовах фізіологічної рівноваги, так і динамічного спостереження при патології.

Показники ЯМР-релаксації протонів тканинної води корелюють з динамічними змінами окремих фракцій тканинної води, клітинний транспорт якої підпорядкований нейрогормональній регуляції, і відповідно, селективні і чутливі до гормонального статусу цілісного організму [M. Varpula et al., 1993].

У зв'язку з тим, що при алкоголізмі і наркоманіях спостерігаються тією чи іншою мірою виражені зміни гормонального фону, а, отже, і інверсія рецепторних механізмів до ендогенних і екзогенних гормонів, або їх блокаторів, уявляється можливим на основі ЯМР-спектрометрії плазми крові розробити селективні тести діагностики алкоголізму і наркоманій, і чутливі методики для контролю корекції, що проводиться.

У сироватці крові хворих на алкоголізм і наркоманію показники подовжньої і поперечної релаксації протонів тканинної води різко зменшувалися, що вказує на велику кількість грубого ендоплазматичного ретикулуму, велику поверхню клітинних мембран, поза- і внутріклітинних філаментів, фібрилярних волокон.

У крові показники подовжньої і поперечної релаксації у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію збільшувалися. Це вказує на збільшення рухливості молекул води, її розструктурування, прискорення протонного обміну між кристалічною і вільною фракціями тканинної води, зменшення гідрованого шару, тобто на збільшення вільної фракції води. Такий перерозподіл фракцій тканинної води вбік вільної пов'язане з падінням концентрації осмотично вільних іонів у крові, зокрема, натрію (рис. 4). Динаміка ЯМР-показників у сечі при цьому, зменшення обох показників показує на ниркові втрати осмотично активних речовин, оскільки в сечі збільшується щільність молекул води, знижується їхня рухливість, зменшується товщина гідрованого шару убік кристалічної фракції тканинної води, що формується навколо цих осмоіонів - натрію.

Якщо ми звернемося до наших результатів щодо активності ендорфінергічної системи у хворих на хронічний алкоголізм, то вражає паралелізм результатів, отриманих різними методами, а саме: алкогольна залежність характеризується різким зниженням рівня b-ендорфіну (рис. 4), що призводить до ниркових втрат осмотично активних речовин. ЯМР-показники чутливо реагують перерозподілом у крові фракцій тканинної води в бік вільної, а в сечі - формуванням кристалічної фракції навколо зростаючих місць пов'язування з осмоіонами.

ЯМР-релаксометрія в моніторингу фармакологічної дії даларгіну - синтетичного лей-енкефаліну у хворих на хронічний алкоголізм.

У результаті лікування даларгіном (1 мг даларгіну на 10 мл физ. розчину в/в 1 раз на добу) в крові час подовжньої релаксації Т₁ у хворих на хронічний алкоголізм знижувався так, як час поперечної релаксації Т₂, що характеризує появу гідрованого шару тканинної води. Така динаміка часів релаксації тканинної води свідчить про швидкий протонний обмін між гідрованою і вільною фракціями, у результаті чого скорочуються спостережувані (ефективні) часи релаксації живих клітин. Це пов'язано із залежністю параметра Т₁ від двох чинників: вмісту всієї тканинної води і здатності макромолекул білків і полісахаридів утворювати гідрований шар. У той же час Т₂ визначається кількістю ділянок, що приєднують кристальовану воду, і товщиною гідрованого шару.

Збільшення товщини гідрованого шару пов'язане з нормалізацією концентрації натрію в крові і осмолярності крові в результаті лікування, навколо осмоіонів яких він формується.

У сироватці крові скорочення часів релаксації в результаті лікування було дуже вираженим, навіть нижчим за показники контрольної групи. Таке поєднання показників указує на зниження рухливості молекул води, що триває, збільшення структуризації води за рахунок гідрованого шару, його товщина зростає. Збільшується щільність молекул води, йде формування гідрованого шару навколо збільшеної кількості осмотично активних іонів (наприклад, натрію).

У сечі хворих на хронічний алкоголізм показники ЯМР-релаксації спочатку були нижчими, ніж у контрольній групі. У результаті лікування даларгіном ці показники ще більше скоротилися. Таке поєднання показників указує на зниження рухливості молекул води, збільшення структуризації води. Проте не за рахунок гідрованого шару, його товщина, навпаки, зменшується. Очевидно, зв'язана фракція тканинної води формується навколо фібрилярних молекул, поза- і внутріклітинних мікрофіламентів, що характерно для укороченої поперечної релаксації Т₂ [I. Cameron et al., 1984].

Таким чином, застосування агоніста ендогенних опіоїдів у терапії хронічного алкоголізму виводить опіоідергічну систему на рівень компенсації, що спричиняє повернення до норми гомеостатичних показників натрію і осмолярності крові.

ЯМР-релаксометрія в моніторингу фармакологічної дії блокади метаболічної ланки опіатної системи при хронічному алкоголізмі.

Опіоїдні пентапептидази є субстратом ангіотензин-перетворюючого ферменту. Інгібітор ангіотензин-перетворюючого ферменту (АПФ) - каптоприл - зменшує метаболізм ендогенних опіатів, потенціює анальгезію, яку викликає мет-енкефалін [J.L. Reid, P.C. Rubin, 1987].

Корекція пригноблюваної активності системи ендогенних опіоїдів в умовах хронічної алкоголізації можлива декількома патогенетичними напрямами. У попередньому розділі ми розглянули вплив на секреторному й рецепторному рівнях опіатної регуляції. Але активізувати ендорфінергічну активність можна не тільки дією на біосинтез ендогенних опіоїдів, але і зменшуючи метаболізм. Саме цей патогенетичний підхід було покладено в основу терапевтичного застосування блокаторів АПФ у хворих на хронічний алкоголізм.

Ми вивчили динаміку ЯМР-показників протонів водню тканинної води у хворих на хронічний алкоголізм, які отримували каптоприл. У крові час подовжньої релаксації протонів водню Т₁ скорочувався на фоні прискореної поперечної - Т₂. Така картина часів релаксації свідчить про збільшення рухливості молекул води, розупорядкування структури води в менш зв'язаний стан, а саме, убік осмотично вільної води, можливо, від натрію, що узгоджується з наявною у хворих гіпоосмолярністю і гіпонатріємією.

У сироватці крові показники ЯМР-релаксації характеризувалися тенденцією до зменшення подовжньої релаксації при незмінній поперечній релаксації протонів тканинної води.

Таке поєднання показників указує на зниження рухливості молекул води, збільшення структуризації води. Проте не за рахунок гідрованого шару, його товщина, навпаки, зменшується. Цьому сприяє зниження плазмового рівня натрію.

У результаті лікування каптоприлом у хворих на хронічний алкоголізм в сечі спостерігалося зниження подовжньої релаксації Т₁ на фоні прискореної поперечної - Т₂. Таке поєднання ЯМР-показників релаксації тканинної води свідчить про наявність у сечі ліпідів, або ліпідоподібних з'єднань, можливо, стероїдів, що узгоджується з нашими дослідженнями.

Але все-таки необхідно відзначити, що динаміка ЯМР-показників під дією терапії каптоприлом була не такою вираженою і значною, як у результаті лікування даларгіном.

Це вказує на провідну роль у патогенезі хронічного алкоголізму водно-електролітно-регулюючої функції системи ендогенних опіоїдів, що модулює, у свою чергу, рівень апоптозу через об'ємні механізми в клітині.

Висновки

У дисертаційній роботі представлено нове вирішення наукових задач, які полягають у вивченні біохімічних ознак апоптозу, гормонів, водно-електролітного гомеостазу та розробки на основі цих даних нових напрямків патогенетичної фармакотерапії у хворих на хронічний алкоголізм.

Хронічний алкоголізм, токсикоманія і наркоманія - захворювання, що характеризуються активацією апоптозу в тканинах-мішенях, про що свідчить високий відсоток фрагментованої ДНК в циркулюючому руслі (контрольна група - 7,8±0,6 %; I ст. хр. алкоголізму - 16,5 ± 2,9 %; II ст. хр. алкоголізму - 31,4±5,8 %; III ст. хр. алкоголізму - 48,6 ± 8,2 %; алкогольний делірій - 68,3 ± 9,5 %; токсикоманії - 61,4 ±11,6 %; наркоманії - 75,8 ± 16,1 %).

Хронічне потрапляння в організм екзогенних опіатів і етанолу індукує процеси негативної селекції лімфоцитів (зниження виживаності лімфоцитів на тлі активації апоптозу), спрямовані на знищення аутореактивних клітин, що передбачає імунно-запальний механізм формування і прогресу полінаркоманій.

Генералізація апоптозу в умовах алкогольної і наркотичної залежності сприяє пригнобленню системи ендогенних опіоїдів, що модулює рівень клітинної загибелі як безпосередньо через рецепторні механізми, так і опосередковано через інші нейрогуморальні механізми регуляції гомеостазу.

Індукції апоптозу в тканинах-мішенях сприяє порушення синтезу й метаболізму гормонів вісі гіпоталамус-гіпофіз-стероїдогенез, що виражається в зниженні адренокортикотропної активності, зростанні гіпофізарних гормонів (пролактіну і ЛГ), зміненій реактивності естрогену (естріолу і естрадіолу) і пригнобленні тестостерон-утворюючих систем організму.

Синдром, що розвивається при хронічному алкоголізмі, - гіпонатріємії, обумовлений зниженою опіоїдною активністю, є патогенетичним трігером індукції апоптозу через зміну клітинного об'єму.

Зміну водно-електролітного гомеостазу відбивають показники ЯМР-релаксометрії протонів водню тканинної води крові й сечі. Гіпонатріємія, що розвивається при хронічному алкоголізмі в процесі пригноблення системи ендогенних опіоїдів, призводить до перерозподілу фракцій тканинної води в крові вбік вільної фракції, а в сечі - кристалічній фракції.

Даларгін - синтетичний лейцин-енкефалін - через 12-тижнів терапії у хворих на хронічний алкоголізм призводив до підвищення плазмового рівня Я-ендорфіна і натрію до показників контрольної групи, що корелювало з динамікою змін показників ЯМР-релаксометрії.

Каптопріл - блокатор модулятора апоптозу ангіотензину II (через AT2 - рецептори) вираженого терапевтичного ефекту не надавав і достовірних змін у стані водно-електролітного гомеостазу не викликав, на що вказують показники ЯМР-релаксометрії крові, сироватки крові й сечі.

Система ендогенних опіоїдів регулює клітинний гомеостаз через зміну водно-електролітного гомеостазу організму і клітинного об'єму за, так званими механізмами RVD ( regulatory volume decrease) і AVD (apoptotic volume decrease), про що свідчать ключові ланки патогенезу хронічного алкоголізму: гіпоендорфінізм-гіпонатріємія-гіпоосмолярність-індукція апоптозу на фоні зміненої реактивності нейроендокринної системи.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Савенко Д.В. Применение налтрексона - антагониста эндогенных опиатов - в патогенетической терапии хронического алкоголизма / [Савенко Д.В., Белоус Ю.А., Фильчуков А.А., Комаревцева Е.В.] // Акт. проблеми акуш. і гінек., кл. імунол. та мед. генетики. - 2002. - Вип. 8. - С. 259 - 267. (Савенко Д.В. - проводив підбір хворих на хронічний алкоголізм, здійснював лікування хворих і збір клінічного матеріалу, самостійно виконував біохімічні методики).

2. Савенко Д.В. Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента в терапии хронического алкоголизма / Білоус Ю.А., Савченко Д.В. // Акт. проблеми акуш. і гінек., кл. імунол. та мед. генетики. - 2003. - Вип. 9. - С. 284 - 290. (Савенко Д.В. - проводив підбір хворих на хронічний алкоголізм, здійснював лікування хворих і збір клінічного матеріалу, самостійно виконував біохімічні методики).

3. Савенко Д.В. Гипофизарная регуляция системы половых гормонов у больных алкоголизмом, наркоманиями и токсикоманиями / Білоус Ю.А., Савченко Д.В. // Вопросы наркологии. - 2005. - № 2. - С. 54 - 58. (Савенко Д.В. - проводив підбір хворих на хронічний алкоголізм, здійснював збір клінічного матеріалу, самостійно виконував радіоімунні дослідження гормонів).

4. Савенко Д.В. Применение ингибитора ангиотензин-превращающего фермента эналаприла при лечении хронического алкоголизма / Шевелев О.А., Белоус Ю.А., Савенко Д.В. // Вопросы наркологии. - 2006. - № 4. - С. 29 - 34. (Савенко Д.В. - проводив підбір хворих на хронічний алкоголізм, здійснював лікування хворих і збір клінічного матеріалу, самостійно виконував біохімічні методики).

5. Савенко Д.В. Уровень оксида азота в тканях, сыворотке крови, мононуклеарных и мезенхимальных стволовых клетках в норме и при патологии / [Комаревцева И.А., Орлова Е.А., Тарасова М.В., Соловьева И.В., Комаревцева Е.В., Заика А.В., Попов Э.Н., Савченко Д.В., Филиппова О.И., Бриндак Д.В., Білоус Ю.А., Ходневич Я.В.] // Український журнал клінічної та лабораторної медицини. - 2009. - Т. 4. - № 4. - С. 133 - 137. (Савенко Д.В. - проводив підбір хворих на хронічний алкоголізм, здійснював лікування хворих і збір клінічного матеріалу, самостійно виконував біохімічні методики).

6. Savenko D.V. The relationship of endogenous opioids and water-sodium balance in alcoholics: methodology for new method of diagnostic alcoholic dependence / Savenko D.V. //4^th International Medical Students Congress. - Poland, Katowice. - 1998. - p. 115.

7. Савенко Д.В. ЯМР-релаксометрия в диагностике и мониторинге лечения хронического алкоголизма / Савенко Д.В. // Мат-лы Всеукр. конфер. студентов-медиков. - Одесса, 1999. - С. 77.

8. Savenko D.V. Endorphins, vasopressin and plasma atrial natriuretic factor during ethanol ingestion in humans / [Syed Mohammed Rasa Shah, Savenko D.V., Belous Y.A., Panasenko M.V.] // 5^th International Medical Students Congress. - Poland, Katowice. - 2000. - p. 78. (Савенко Д.В. - проводив підбір хворих на хронічний алкоголізм, здійснював збір клінічного матеріалу, самостійно виконував радіоімунні дослідження гормонів).

9. Савенко Д.В. Апоптоз лимфоцитов у больных хроническим алкоголизмом / Савенко Д.В. // Патофизиология и современная медицина : Сборник научных работ. - М., 2004. - Вып.2. - С.106 - 108.

Аннотация

Савенко Д.В. Клініко-біохімічна оцінка порушень гормонального метаболізму та його фармакокорекція у хворих на хронічний алкоголізм. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.32 - медична біохімія. - Луганський державний медичний університет, Луганськ, 2010.

Дисертаційна робота присвячена вивченню рівню апоптозу, гормонального метаболізму й водно-електролітного гомеостазу в умовах хронічної алкоголізації і наркотичної залежності з розробкою патогенетичних критеріїв діагностики й терапії патологічних станів.

Уперше достовірно доведено, що хронічний алкоголізм з біохімічної точки зору можна охаракте-ризувати як синдром гіпоендорфінізм-індукованого апоптозу. На значному клінічному матеріалі встановлено різке пригноблення системи ендогенних опіої-дів у хворих на хронічний алкоголізм, що корелює зі стадією захворювання й рівнем циркулюючої фрагментованої ДНК. Зміна енкефалінергічної активності перекладає гомеостатичні функції організму на інший рівень регуляції, що переконливо показане в роботі на прикладі водно-електролітного балансу й індукції апоптозу.

Як установлено, в умовах хронічної алкоголізації перебудовується вся система гіпоталамус-гіпофіз-гонади, про що свідчать дані гормонального спектру у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію.

Уперше встановлено молекулярно-структурні зміни води гідрата й динаміку її перерозподілу між вільною, гідрованою і кристалічною фракціями у хворих на хронічний алкоголізм і наркоманію, що дозволило обґрунтувати застосування ЯМР-релаксації протонів тканинної води біологічних рідин у діагностиці й лікуванні захворювань, пов'язаних з дисбалансом у нейрогормональній регуляції.

Аннотация

Савенко Д.В. Клинико-биохимическая оценка нарушений гормонального метаболизма и его фармакокоррекция у больных хроническим алкоголизмом. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.32 - медицинская биохимия. - Луганский государственный медицинский университет, Луганск, 2010.

В работе установлено, что хронический алкоголизм - синдром гипоэндорфинизм - индуцированного апоптоза. Установлено, что лимфоциты больных полинаркоманиями находятся в состоянии активации апоптоза. На обширном клиническом материале установлено резкое угнетение системы эндогенных опиои-дов у больных хроническим алкоголизмом, коррелирующее со стадией заболевания и уровнем циркулирующих фрагментированных ДНК.

Изменение энкефалинэргической активности переводит гомеостатические функции организма на иной уровень регуляции, что убедительно показано в работе на примере водно-электролитно-го баланса и индукции апоптоза.

Система эндогенных опиоидов регулирует клеточный гомеостаз через изменение водно-электролитного гомеостаза организма и клеточного объема по, так называемым механизмам RVD ( regulatory volume decrease) и AVD (apoptotic volume decrease), о чем свидетельствуют ключевые звенья патогенеза хронического алкоголизма: гипоэндорфинизм-гипонатриемия-гипоосмолярность-индукция апоптоза на фоне измененной реактивности нейроэндокринной системы.

Summary

Savenko D.V. Kliniko-biochemical estimation of infringements of a hormonal metabolism and its pharmacological correction at patients of a chronic alcoholism. - A manuscript.

The dissertation for the candidate of medical sciences degree in a speciality 14.01.32 - medical biochemistry. - Lugansk state medical university, Lugansk, 2010.

In work it fixed, that an alcoholism - a set of symptoms hypoendorphinism - induced apoptosis. It fixed, that lymphocytes of patients polynarcomanias are in a condition of activation apoptosis. On an extensive clinical material sharp oppression of system of endogenous opioids at patients by an alcoholism, correlating with a stage of disease and a level circulating DNA-fragmented fixed.

Change endorphin activity translates homeostatic functions of an organism on other level of a regulation that is convincingly shown in work on an example water-sodium balance and an induction apoptosis. Change water-sodium a homeostasis is reflected with parameters NMR-relaxation of protons of hydrogenium of tissues water of a blood and urine.

The system of endogenic opioids adjusts a cellular homeostasis through change water-sodium a homeostasis of an organism and cellular volume on, to so-called mechanisms RVD (regulatory volume decrease) and AVD (apoptotic volume decrease) to what key parts of a pathogeny of an alcoholism testify: hypoendorphinism-hyposodium-hypoosmolity-induction of apoptosis on a background of the changed reactivity of neuroendocrinal system.

Размещено на Allbest.ru

...