Роль коензима А в патогенезі вікової катаракти

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

14.01.18 - Офтальмологія

Роль коензима А в патогенезі вікової катаракти

Жупан Богдан Богданович

Одеса 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор МАЛЬЦЕВ Едуард Валентинович, Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України, головний науковий співробітник лабораторії патоморфології і електронної мікроскопії

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, старший науковий співробітник ДМИТРІЄВ Сергій Констянтинович, Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України, керівник відділу хірургічного лікування катаракти

доктор медичних наук, професор КОНДРАТЕНКО Юрій Миколайович, Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Щупика МОЗ України, професор кафедри офтальмології

Захист відбудеться ”20” грудня 2007 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.556.01 в Інституті очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України за адресою: 65061, м. Одеса, Французький бульвар, 49/51.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України (65061, Україна, м. Одеса, Французький бульвар, 49/51).

Автореферат розісланий ” 19 ” листопада 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор біологічних наук, професор І.П. Метеліцина

1. Загальна характеристика роботи

коензим катаракта кришталик корекція

Актуальність теми. Катаракта - одна з основних причин сліпоти та слабобачення. В Україні катаракта складає 11,8% в структурі очних патологій, які ведуть до інвалідності. Біля 85% від загального числа катаракт класифікують як вікові, що виникають в більшості випадків у осіб старше 50 років (Мальцев Э.В., Павлюченко К.П., 2002; Ферфильфайн И.Л., Крыжановская Т.В., 1995).

На організм в цілому та око, зокрема, постійно впливає багато потенційно катарактогенних факторів. Серед них: різні частини спектру електромагнітних випромінень; багаточисельні хімічні речовини, включаючи лікарські препарати; токсини; механічні впливи; порушення метаболізму організму в цілому або в окремих його органах, що викликаються захворюваннями або старінням; пороки розвитку та інше.

Наукові досягнення останніх десятиріч дозволили розширити уяву про метаболічні механізми катарактогенезу, в тому числі пов'язаного з віком, що послужило основою для використання нових патогенетично мотивованих терапевтичних препаратів.

Однак, незважаючи на багаточисельні та логічно обгрунтовані медикаментозні засоби, які направлені на попередження або гальмування процесів розвитку катаракти, консервативна терапія цієї хвороби залишається малоефективною.

В зв'язку з вищезазначеним, проблема розробки нових способів терапевтичного лікування вікової катаракти є дуже актуальною.

Прозорість кришталиків забезпечується завдяки збалансованості всіх ланок метаболізма, які можуть бути порушені в результаті впливу різних екологічних, кліматичних та географічних факторів, а також багаточисельних ендогенних порушень, в тому числі і вікових (Андреев А.А., 1992; Barlet B.S., Stadtman E.R., 1997; Francis P.J., Berry V., Moore A.T., Bhattacharya S., 1999; Cheng C.Y., Liu J.H., Chen S.J., Lee F.L., 2000; Nishigori H., 2006).

Ряд авторів пояснюють вікові зміни, в тому числі і кришталика, пошкоджуючою дією вільних радикалів та продуктів пероксидного окислення ліпідів на біологічні мембрани (Schaal S., Beiran I., Rubinstein I., Miller B., Dovrat A., 2003;Vinson J.A., 2006), вважаючи, що саме порушення мембран клітин є ранньою біохімічною ознакою помутніння кришталика (Метелицына И.П., Дрожжина Г.И., Леус Н.Ф., 1992; Leske M.C., Chylack L.T., Wu S.-Yu., 1991; Truscott R.J., 2000; Zigman S., 2000; Derham B.K., Harding J.J., 2002; Gao J., Sun X., Martinez-Wittinghan F.J. et al., 2004). Враховуючи, що основним структурним елементом біологічних мембран є ліпіди, до складу яких входять жирні кислоти, зміни їх рівня можуть відігравати важливу роль в пошкодженні мембран клітин. Яценко О.В. (2002) показала наявність дефіциту поліненасичених жирних кіслот ліпідів в крові та кришталиках хворих з віковою катарактою на фоні підвищення рівня насичених жирних кислот.

Ключовим кофактором ферментів обміну жирних кислот є коензим А - єдина біологічно активна форма пантотенової кислоти. Вітамінні і фармакологічні властивості пантотенової кислоти та її похідних визначаються структурною роллю цих сполук в біосинтезі коензима А та фосфопантетеінпротеідів.

За участю коензима А здійснюються багаточисельні окислювальні та біосинтетичні реакції обміну речовин (Шаркова Е.В., Мирошниченко В.П., 1974). Довголанцюгові похідні ацил-КоА беруть участь в регуляції виникнення гідроперекисів ліпідів, що може мати суттєве значення для використання цих препаратів в фармакологічній корекції підвищеної генерації вільнорадикальних сполук.

Серед багаточисельних робіт по вивченню ефективності різних речовин, як антикатарактальних, є повідомлення тільки однієї групи авторів, якими було досліджено дію різних хімічних препаратів, в тому числі і пантетина, на запобігання агрегації білків in vitro (Clark J.I., Osgood T.B., Trask S.J., 1987; Hiraoka T., Clark J.I., Li X.Y., Thurston G.M., 1996) та при різних моделях в умовах in vivo, в результаті чого показано, що пантетин виявляє протекторний ефект на кришталик (Clark J.I., Livesey J.C., Steele J.E., 1996). Виявлений ефект препарату проявляється в попередженні виникнення помутнінь кришталика.

Таким чином, виявляється доцільним і перспективним вивчення ролі коензима А в розвитку помутнінь кришталика та можливості метаболічної корекції виявлених порушень препаратами, які містять цей кофермент.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Виконана дисертаційна робота є складовою частиною науково-дослідної теми, зареєстрованої в Інституті очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України "Вивчити роль коферментного забезпечення організму у стані вуглеводно-фосфорного обміну при розвитку діабетичної ретинопатії", 2004-2006 рр., (шифр теми 132-А/06, № держ. реєстрації 0104U003481) в якій автор був співвиконавцем.

Мета і завдання досліджень. Мета роботи - підвищити ефективність лікування та профілактики вікової катаракти шляхом патогенетичного обгрунтування корекції рівня коензиму А в організмі хворих.

Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні завдання:

1. Вивчити дію антиметаболіта вітамінного попередника коензима А (етіоніна) на розвиток експериментальної катаракти.

2. Визначити рівень коензиму/ А в крові і тканинах ока кролів в динаміці моделювання катаракти при різних умовах експерименту.

3. Вивчити дію коензима А на стабільність білків і мембран кришталика в експерименті in vitro.

4. Дослідити рівень коензиму А в крові, кришталиках та камерній волозі хворих на вікову катаракту з різними клінічними формами.

5. Вивчити дію багатокомпонентного препарату коензим-композитум, який містить коензим А, на розвиток катаракти у хворих зі зниженим рівнем коензима А при швидкому прогресуванні катаракти.

6. На основі результатів експериментальних і клінічних досліджень обгрунтувати доцільність корекції рівня коензиму А у хворих з початковими формами вікової катаракти.

Об'єкт дослідження: вікова катаракта.

Предмет дослідження: метаболічний статус коензима А в динаміці моделювання помутнінь кришталика та при розвитку різних клінічних форм вікової катаракти людини, а також можливість корекції цих порушень препаратом коензима А і пантотенатом.

Методи дослідження: офтальмологічні, біохімічні, статистична обробка результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено, що при введенні антиметаболіта вітамінного попередника коензима А - етіоніна, особливо на фоні дії світла, має місце зниження рівня коензима А в крові, передньокамерній волозі та кришталиках очей кролів, що приводить до розвитку катаракти. Вперше виявлено синкатарактогенний ефект антиметаболіта вітамінного попередника коензима А - етіоніна в умовах відтворення світлової катаракти, що виражається в значному збільшенні частоти, ступеня та швидкості розвитку катарактальних змін.

В умовах моделювання світлової катаракти доведена можливість запобігання зниження рівня коензима А в крові і тканинах ока (його рівень підвищується в крові, кришталиках та волозі передньої камери очей кролів на 25,4 - 35,1% відносно відповідних значень при світловому впливі), що має місце при розвитку помутнінь кришталика, шляхом введення багатокомпонентного препарату, до складу якого входить коензим А - "Коензим-композитум".

Вперше встановлено факт зниження рівня коензима А в крові, передньокамерній волозі і кришталиках в осіб з різними клінічними формами вікової катаракти, особливо виразний при швидкопрогресуючих помутніннях змішаної локалізації.

На основі даних клінічних спостережень (об'єктивна оцінка ступеня помутніння кришталика прямим компенсаторним методом) і біохімічних досліджень (визначення рівня коензима А в крові, передньокамерній волозі і кришталиках) обгрунтована принципова можливість стабілізації патологічних змін кришталика хворих з віковою катарактою на початковій стадії її развитку препаратом коензима А.

Практичне значення одержаних результатів. Розширені показники та обгрунтовано застосування комплексного препарата "Коензим-композитум", який містить коензим А, для лікування початкової стадії вікової катаракти при виявлені факту зниження в крові рівня коензиму А. Метаболічна корекція рівня коензиму А на початковій стадії вікової катаракти сприяє підвищенню стійкості кришталика до катарактогенних дій та (або) стабілізації патологічних змін при їх наявності.

Впровадження результатів дослідження в практику. Теоретичні і методологічні аспекти дисертації використовуються в наукових дослідженнях лабораторії біохімії, відділенні хірургії катаракти та катарактальному диспансері Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України, в клініці офтальмології Головного військово клінічного госпіталю Міністерства оборони України, в 15 поліклініці МО України м. Києва, в лікувально-діагностичному центрі МО України м. Києва.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено офтальмологічне обстеження, лікування та спостереження за хворими з віковою катарактою в динаміці (всього 147 осіб). Сумісно зі співробітниками лабораторії біохімії (завідувач лабораторією д.м.н., проф. Леус М.Ф.) Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України здійснено моделювання світлової катаракти в різних умовах експерименту і виконані біохімічні дослідження. Автором самостійно проведено пошук наукової літератури, аналіз та статистичну обробку результатів досліджень, сформульовані наукові положення і висновки, підготовлені друковані роботи. За результатами сумісних досліджень автор має відповідні статті у співавторстві. Ідея вивчення ролі коензиму А в патогенезі вікової катаракти належить науковому керівнику д.м.н., проф. Мальцеву Е.В., аналіз клінічних результатів проведено сумісно.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації викладені та обговорені на IV Українсько-Польській конференції з офтальмології (Київ, 2003) та на XIV Міжнародному науковому сімпозіумі Одеса-Генуя "Дистрофічні захворювання органа зору" (Одеса, 2005), засіданні Вченої Ради фахівців Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України (Одеса, 2006).

Публікації. Основні результати дисертації викладені в 8 наукових роботах. З них 4 статті (3 в "Офтальмологічному журналі" і 1 в збірнику "Сучасні аспекти військової медицини") у виданнях, ліцензованих ВАК України, 2 - в матеріалах конференції з міжнародною участю. Два огляди літератури надруковані в збірнику наукових робіт ГВКГ МО України "Сучасні аспекти військової медицини".

Обсяг і структура дисертації. Дисертація написана російською мовою, викладена на 131 сторінці комп'ютерного тексту. Складається з вступу, 4 розділів, включаючи два - з результатами власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів дослідження, висновків і списку використаних джерел, ілюстрована 10 малюнками, 11 таблицями, які займають 16 окремих сторінок. Список використаних літературних джерел містить 232 найменування і займає 23 сторінки.

2. Основний зміст роботи

Матеріали та методи досліджень. В експерименті in vivo помутніння кришталика відтворювали у кролів породи Шиншила (всього 75 тварин) масою 1,9-2,5 кг шляхом хронічного опромінення поліхромним світлом протягом 40 тижнів за методикою, що розроблена в Інституті очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України (Леус М.Ф., Метелцина І.П., Дрожжина Г.І. та ін. (Патент України №20178 "Спосб моделювання променевої катаракти", 1997). При цьому визначали можливість наявності і ступінь виразності катарактальних властивостей препарата "Етіонін" та антикатарактальних властивостей препарата "Коензим-композитум". Етіонін і коензим-композитум починали застосовувати від початку моделювання катаракти. Кролі були разділені на 5 груп: 1 - контроль, інтактні тварини (15 кролів), 2 - тварини, у яких викликали порушення метаболічного статусу коензиму А шляхом перорального введення антиметаболіта коензима А - етіоніна по 150 мл 0,05% розчину щоденно протягом 6 місяців (15 кролів), 3 - тварини, яким відтворювали помутніння кришталика шляхом їх опромінення світлом високої інтенсивності (15 кролів), 4 - тварини, у яких моделювали світлову катаракту на фоні введення етіоніна (15 кролів), 5 - тварини, які на фоні моделювання світлової катаракти отримували трьома курсами препарат "Коензим-композитум" внутрішньом'язево дозою 0,03 мл на кг ваги три рази на тиждень з перервою між курсами 1 місяць (15 кролів). Контроль за станом кришталиків здійснювали біомікроскопічно з використанням щілинної лампи протягом всього експерименту і оцінювали на основі схеми, яка припускає 5 стадій розвитку катарактальних змін (Bhat K.S., 1986; Путиенко А.А., 1994). В динаміці експериментальних впливів було визначено вміст коензиму А методом ензиматичного аналізу в плазмі крові, а по закінченні експерименту також в камерній волозі та надосадовій рідині гомогенатів кришталиків очей кролів (Bergmeyer H.U., Bernt T.E., 1989).

При дослідженнях in vitro використовували ізольовані очі кролів (всього 56 очей). Для вивчення можливості захисту білків кришталика від катарактогенної дії світлової енергії використовували коензим А та кальцію пантотенат. Об'єктивними критеріями оцінки прозорості (або ступеня помутніння) кришталика були зміни показників світлопоглинання, світлорозсіювання і флуоресценції гомогенатів, які визначали до та після опромінення. Реєстрацію результатів проводили фотометрично.

В клініці під спостереженням знаходилися пацієнти з діагнозом вікова катаракта, які перебували на диспансерному обліку в консультативній полікліниці Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова АМН України. Були обстежені хворі з ядерною (45 осіб), субкапсулярною (50 осіб) та змішаною (52 особи) формами катаракти на початковій стадії розвитку, з повільним прогресуванням (72 особи) і швидким розвитком патологічного процесу (75 осіб). Крім того, було проведено обстеження 30 добровольців. Середній вік обстежених становив 60 років.

Визначення вмісту коензиму А проведено в крові хворих з різними клінічними формами початкової вікової катаракти (147 осіб); в крові хворих з розвиненою катарактою та кришталиках і передньокамерній волозі (які було отримано у цих хворих при проведенні екстракції катаракти) (42 особи); в крові, камерній волозі і кришталиках хворих (12 осіб), які були прооперовані в відділенні офтальмоонкології Інституту з приводу меланоми (зі збереженням прозорості кришталика), а також в крові 30 добровольців.

На базі клініки офтальмології Головного військово клінічного госпіталю Міністерства оборони України досліджено можливість нормалізації вмісту коензиму А препаратом "Коензим-композитум" (затверджений наказом МОЗ України № 380 від 24.10.2002 р., реєстраційне посвідчення П.10.02/05443, фірма виробник - "Heel", Germany) при початковій швидкопрогресуючій віковій катаракті. Препарат призначали як геронтологічний засіб з метою підвищення рівня коензиму А. Препарат "Коензим-композитум" отримували 52 пацієнти на фоні місцевого застосування препарата "Тауфон". Група порівняння - 46 пацієнтів, які отримували тільки препарат "Тауфон" (затверджений наказом № 456 МОЗ України від 03.11.2001 р., реєстраційне свідоцтво № П.11.01/03923, фірма виробник - ДП "Експериментальний завод ДНЦЛЗ" ДАК "Укрмедпром", Харків, Україна). Лікування коензим-композитумом здійснювали трьома курсами. Препарат вводили внутрішньом'язево по 2,2 мл один раз на тиждень (5 ампул на курс) з перервою між курсами 1 місяць. Препарат "Тауфон" застосовували у вигляді інстиляцій по 2 краплі 3 рази на день трьома курсами протягом 5 тижнів кожен, з перервою між курсами 1 місяць. Комплексне обстеження хворих проводили до, та через 6, 12 і 18 місяців після лікування (офтальмологічне обстеження та оцінка ступеню помутніння кришталика прямим компенсаторним методом - 98 осіб, біохімічне дослідження крові - 49 осіб).

Статистичну обробку отриманих результатів проводили за допомогою пакета програм Statistica for Windows 5.1 різними методами залежно від характеру даних, що аналізуються.

Результати та їх обговорення.

Рівень коензиму А в крові та тканинах ока кролів при моделюванні катаракти в різних умовах експерименту. З метою виявлення ролі коензима А в патогенезі катаракти було вивчено особливості розвитку помутнінь кришталиків при моделюванні світлової катаракти в різних умовах експерименту, в тому числі при введенні антиметаболіту коензима А - препарата "Етіонін" на фоні опромінення тварин поліхромним світлом. Крім того, під наглядом знаходилася група інтактних тварин і кролів, яким вводили етіонін, стан кришталиків у яких контролювали протягом всього терміну моделювання катаракти (40 тижнів).

В групі інтактних тварин наприкінці експерименту, тобто через 40 тижнів, в чотирьох випадках з 30 були відмічені зміни першої стадії (поодинокі або багаточисельні дрібні задньокапсулярні вакуолі без змін в інших анатомічних зонах кришталика).

В групі тварин, які отримували антиметаболіт коензиму А, через 40 тижнів впливу в п'яти випадках було виявлено зміни кришталиків першої стадії, та на одному оці - другої стадії (дрібні, в основному задньокапсулярні, а також поодинокі дрібні вакуолі в інших зонах кришталика, огрублення заднього шва, розширення його меж).

Хронічне опромінення тварин поліхромним світлом призводить до порушення прозорості кришталиків у кролів вже через 10 тижнів експерименту (в трьох випадках було зафіксовано зміни, які характерні для першої стадії помутніння кришталика). Через 40 тижнів тільки один кришталик залишався прозорим, на трьох кришталиках помутніння першої стадії, на 13 - другої стадії, на 8 - третьої стадії (багаточисельні вакуолі різного розміру в області задньої капсули, поодинокі великі вакуолі в інших шарах кришталика, наявність незначних крапкових помутнінь в області заднього шва), а в трьох випадках помутніння характеризувалися як четверта стадія (багаточисельні вакуолі різного розміру в області задньої капсули та інших зонах кришталика, крапкові помутніння в області заднього шва, слабкі дифузні помутніння ядра кришталика).

Найбільш виразні зміни кришталиків виявлені при сумісному впливі двох досліджуваних факторів. По мірі збільшення тривалості опромінення і введення етіоніну помутніння розвивалися в більшому відсотку випадків. До 16 тижня експерименту в усіх кришталиках виявлено зміни, при цьому на 7 очах розвивалася третя стадія помутніння. Наприкінці експерименту в 30,3% очей спостерігалися ознаки 4 стадії, а на одному оці відмічені зміни характеризувалися як зміни 5 стадії (значні зливні вакуолі в субкапсулярних шарах і багаточисельні вакуолі різного розміру в інших зонах кришталика, помутніння в області заднього шва, інтенсивне дифузне помутніння ядра кришталика).

Результати, отримані в дослідах in vivo, є переконливим доказом, який свідчить про те, що порушення метаболічного статусу коензиму А сприяють посиленню дії катарактогенних факторів. Саме в умовах сумісного застосування антиметаболіту коензима А і світлової енергії патологічні зміни в кришталиках розвивалися з більшою інтенсивністю та наступали в більш ранні терміни в порівнянні зі змінами кришталиків при дії тільки світлового фактора.

Наступним етапом роботи було дослідження напрямку та ступеня виразності змін рівня коензима А у кролів в динаміці моделювання світлової катаракти в різних умовах експерименту.

Хронічне опромінення тварин поліхромним світлом викликає поступове зниження рівня коензиму А в крові кролів. Ці зміни складають 15,3% наприкінці експерименту.

В той же час введення етіоніну та, особливо, етіоніну на фоні хронічного опромінення тварин викликає зниження рівня коензиму А, достовірно значиме через 16 тижнів введення його антиметаболіту (до 83,9%) і через 10 тижнів сумісних впливів (до 89,9%). Наприкінці експерименту рівень коензиму А в крові тварин складав відповідно 72,6 і 66,7% відносно даних до початку впливу (р<0,01 в обох випадках).

Аналіз даних, які характеризують вміст коензиму А в тканинах ока експериментальних тварин (табл. 1), дозволяє констатувати, що світловий вплив викликає значне зниження концентрації кофермента в кришталиках та камерній волозі (на 30,5% і 24,7% відповідно, р<0,01 в обох випадках). При введенні етіоніну тваринам, яких опромінювали світлом, зміни рівня коензиму А носять більш виразний характер, складаючи в цих умовах 56,1 і 64,0% в кришталиках і камерній волозі відповідно (р<0,001 в обох випадках).

Таблиця 1 Вміст коензиму А в кришталиках і камерній волозі очей кролів при світловій катаракті в різних умовах експерименту

Досліджуваний матеріал	Стат. Показ.	Умови експерименту
		без	етіонін	світло	світло+етіонін	Світло+коензим-композитум
Кришталик (мкмоль/г)	n	15	15	14	15	15
	M	0,082	0,055	0,057	0,043	0,077
	m	0,006	0,005	0,005	0,004	0,006
	р	-	<0,01	<0,01	<0,001	>0,05
	р1	-	-	-	<0,05	<0,05
	%1	-	-	100	80,7	135,1
Камерна волога (мкмоль/л)	n	15	15	14	15	15
	M	8,9	6,4	6,7	5,7	8,4
	m	0,6	0,5	0,4	0,5	0,7
	р	-	<0,01	<0,01	<0,001	>0,05
	р1	-	-	-	>0,05	<0,05
	%1	-	-	100	85,1	125,4

Примітка: р - рівень значимості відмінностей відповідно даних без впливу; р1 - рівень значимості відмінностей відповідно даних в групі “світло”.

Наступним етапом досліджень було вивчення можливості метаболічної корекції рівня коензима А шляхом введення тваринам препарата "Коензим-композитум", до складу якого входить цей кофермент, на фоні моделювання світлової катаракти.

Результати виявлення вмісту коензиму А в крові кролів в динаміці моделювання помутнінь кришталиків свідчать про можливість запобігання зниження цього параметра протягом всього терміну спостереження. Більш того, введення коензим-композитума сприяє навіть деякому підвищенню рівня цього кофермента в порівнянні з вихідними даними вже через 16 тижнів експерименту, досягаючи на 40-й тиждень 115,9% відносно відповідного значения до впливу.

В тканинах ока виявлено достовірне збільшення вмісту коензима А наприкінці експерименту - на 35,1 і 25,4% в кришталиках та передньокамерній волозі очей кролів.

Таким чином, отримані нами дані про стабілізацію препаратом "Коензим-композитум" рівня коензиму А в крові і тканинах ока тварин, яких опромінювали, можна розглядати як важливу ланку антикатарактальної дії препаратів коензиму А.

Результати досліджень особливостей розвитку помутнінь кришталиків при моделюванні світлової катаракти в умовах нестачі та забезпеченості організма коензимом А свідчать про зниження вмісту цього коферменту в крові і тканинах ока в динаміці відтворення патологічного процесу та можливість метаболічної корекції виявлених порушень препаратом, який містить коензим А, були основою для проведення експериментів в умовах модельної системи для виявлення ролі цього коферменту в патогенезі даної хвороби.

Нами було визначено показники світлорозсіювання, світлопоглинання і флуоресценції кришталиків, гомогенати яких піддавали дії ультрафіолету окремо, а також в присутності пантотенату кальцію (який є попередником коензиму А) та препарату коензима А

При дії світла відмічено факт підвищення світлорозсіювання, світлопоглинання і флуоресценції кришталика відповідно на 18,1%, 42,0% і 25,7%, р<0,01 в усіх випадках. Додавання пантотената кальцію до гомогенатів кришталиків, які піддавали опроміненню, суттєвого впливу на зміну світлорозсіювання не виявило. При використанні коензиму А відмічено значне зменшення інтенсивності світлорозсіювання, світлопоглинання і флуоресценції білків кришталика (до 87,7%, р<0,01; 73,9%, р<0,01; 92,5%, р<0,05 в порівнянні з відповідними показниками при опроміненні гомогенатів кришталиків (без додавання препарату).

Таким чином, результати досліджень в умовах in vitro свідчать про стабілізуючу дію коензиму А на білки кришталика при впливі ультрафіолетового випромінення, що є доказом можливості метаболічної корекції початкових помутнінь кришталика препаратами коензиму А.

На основі результатів експериментальних досліджень, які виявили факт зниження рівня коензима А в крові, а також в кришталиках та передньокамерній волозі очей кролів при моделюванні світлової і, особливо комбінованої (на фоні введення антиметаболіта коензима А) катаракти, було здійснено дослідження рівня коензиму А в крові, кришталиках і передньокамерній волозі хворих з віковою катаратою.

Роль коензиму А у розвитку вікової катаракти. Результати визначення концентрації коензима А в крові хворих на вікову катаракту (табл. 2) свідчать про те, що рівень коензиму А в цих пацієнтів знижений (на 27-39%, р<0,05 в усіх випадках) при різних клінічних формах катаракти у порівнянні з даними в осіб з прозорими кришталиками. Найбільш значне зниження вмісту коензиму А в крові відмічено у хворих зі змішаною формою вікової катаракти і складають 61,0% у порівнянні з такими даними в осіб без помутнінь кришталиків.

Таблиця 2 Вміст коензиму А в крові хворих на вікову катаракту з різними клінічними формами та швидкістю її розвитку (мкмоль/л)

Стат. Показн.	Прозорі кришталики	Ядерна	Субкапсулярна	Змішана
		повільно прогрес.	швидко прогрес.	повільно прогрес.	швидко прогрес.	повільно прогрес.	швидко прогрес.
n	30	23	22	24	26	25	27
M	29,5	23,2	21,3	22,1	18,6	21,6	16,1
m	2,4	1,9	1,8	1,8	1,7	2,0	1,6
р	-	>0,05	<0,01	<0,05	<0,001	<0,01	<0,001
р1	-	-	>0,05	-	>0,05	-	<0,05
%1	-	100	91,8	100	84,2	100	74,5

Аналіз вмісту коензиму А в крові хворих на вікову катаракту з урахуванням швидкості ії прогресування виявив більш виразне зниження рівня цього коферменту при швидкопрогресуючих помутніннях кришталиків. Слід відмітити, що при змішаній формі катаракти відмінності рівня коензиму А в крові при повільному та швидкому прогресуванні найбільш виразні, статистично значимі і складають 25,5%.

Вміст коензиму А в кришталиках і камерній волозі достовірно знижений при всіх клінічних формах катаракти, а направленість та ступінь виразності змін відповідають таким в крові хворих

В камерній волозі вміст коензиму А знижений найбільш виразно при змішаній формі катаракти - до 67,9% (р<0,05). Виявлені зміни в кришталиках ще більш виразні, при цьому найбільше зниження концентрації коензиму А (на 46,7%, р<0,05) також відмічено у пацієнтів зі змішаною формою катаракти.

Порівняння вищенаведених даних з результатами наших експериментальних досліджень про роль коензиму А в катарактогенезі дозволяє вважати доцільним застосування в комплексному медикаментозному лікуванні вікової катаракти препаратів, до складу яких входить коензим А, особливо на початкових стадіях розвитку хвороби.

При визначенні рівня коензиму А в крові хворих віковою катарактою в динаміці лікування препаратами "Коензим-композитум" і "Тауфон" було виявлено збільшення концентрації коензиму А у пацієнтів, які отримували коензим-композитум на фоні інстиляцій тауфона

Навіть через 18 місяців після початку лікування концентрація коензиму А в крові була вище на 20,2% відносно рівня кофермента до лікування (р<0,05). В групі порівняння не виявлено збільшення в крові вмісту коензиму А протягом всього періодулікування, а результати біомікроскопії свідчать про збільшення ступеня помутнінь кришталиків, незважаючи на інстиляції препарата "Тауфон".

Контроль за станом кришталиків в групах, які обстежували, здійснювали за допомогою прямого компенсаторного метода. Результати офтальмологічного обстеження двох груп хворих на вікову катаракту (табл. 3) виявили факт зниження логарифмічного показника відносного розсіювання світла всередині ока в групі, яка отримувала коензим-композитум на фоні тауфона на 5,0% (р>0,05) через 6 місяців лікувальних впливів, на 7,6% і 5,6% через 12 і 18 місяців спостереження (р<0,01 і р<0,05 відповідно). В групі порівняння (препарат "Тауфон") відмічено збільшення логарифмічного показника відносного розсіювання світла всередині ока відносно до вихідних даних протягом всього періоду досліджень. Відповідні значення становлять 102,4%, 104,8% і 108,2% при р>0,05, >0,05 і <0,01 на терміні 6, 12 і 18 місяців лікування.

Таблиця 3 Зміни логарифмічного показника відносного розсіювання світла всередині ока в динаміці лікування вікової катаракти

Лікувальний препарат	Стат. показники	Строки дослідження
		до лікування	через 6 місяців	через 12 місяців	через 18 місяців
Тауфон	n	46	42	40	36
	M	2,07	2,12	2,17	2,24
	m	0,04	0,04	0,03	0,03
	p	-	>0,05	>0,05	<0,01
Тауфон + коензим-композитум	n	52	52	50	46
	M	1,97	1,89	1,82	1,86
	m	0,04	0,04	0,04	0,04
	p	-	>0,05	<0,01	<0,05
	p1	>0,05	<0,001	<0,001	<0,001
	%1	95,2	89,2	83,9	83,0

Таким чином, оцінка стану кришталиків за показниками світлорозсіювання у хворих в процесі курсового застосування "Коензим-композитума" дозволила виявити чітку тенденцію до уповільнення процесу розвитку патологічних змін в кришталику.

В цілому, аналіз отриманих нами результатів свідчить про значну роль коензима А в катарактогенезі, в зв'язку з чим застосування препарата "Коензим-композитум" дозволяє в значній мірі корегувати порушення рівня цього кофермента. Встановлені факти можливо розглядати як клініко-експериментальне обгрунтування доцільності застосування препаратів коензиму А в системі медикаментозного лікування та профілактики вікової катаракти.

Висновки

1. Вікова катаракта - одна з основних причин слабобачення та сліпоти. Абсолютно ефективні методи консервативного лікування цього захворювання відсутні, тоді як стабілізація розвитку катаракти на 10 років сприяє скороченню потреби у хірургічному втручанні вдвічі. В цьому зв'язку пошук патогенетично орієнтованих підходів до медикаментозного лікування вікової катаракти є актуальною проблемою сучасної офтальмології.

2. В умовах моделювання світлової катаракти у кролів встановлено, що антиметаболіт вітамінного попередника коензиму А - етіонін виявляє виразний синкатарактогенний ефект, що виражається у збільшенні частоти, ступеню та швидкості виникнення помутнінь кришталиків.

3. Через 40 тижнів моделювання світлової катаракти виявлено зниження коензиму А в кришталиках та передньокамерній волозі очей кролів (на 30,5% і 24,7%, р<0,01 в обох випадках). Введення етіоніну, особливо на фоні світлового впливу, викликає більш виразне зниження концентрації коензиму А в крові (до 63,7%, р<0,01), в кришталиках та волозі передньої камери (до 56,1% і 64,0%, р<0,001 в обох випадках) відносно відповідних даних до початку експеримента.

4. Введення тваринам препарата "Коензим-композитум" при моделюванні світлової катаракти попереджує зниження рівня коензиму А в порівнянні з нормою. При цьому вміст коензиму А в крові, кришталиках та волозі передньої камери, відносно відповідних значень у тварин, що отримували тільки опромінення світлом без застосування преперату коензима А, підвищується на 25-35%.

5. В умовах модельної системи встановлено, що коензим А в кінцевій концентрації 0,14 мМ запобігає збільшенню значень оптичних параметрів кришталика при опроміненні його гомогенатів ультрафіолетом: інтенсивність світлорозсіювання, світлопоглинання і флуоресценції білків кришталика складає 87,7%, р<0,01; 73,9%, р<0,01; 92,5%, р<0,05 у порівнянні з відповідними значеннями при опроміненні гомогенатів кришталиків без препарата.

6. В крові, волозі передньої камери і кришталиках хворих на вікову катаракту виявлено зниження вмісту коензима А, найбільш значиме при змішаній формі катаракти (в крові на 39,0%, кришталиках на 46,7%, передньокамерній волозі на 32,1%, р<0,05 в усіх випадках) у порівнянні з даними в осіб з прозорими кришталиками.

7. Лікування хворих віковою катарактою препаратом "Коензим-композитум" на фоні інстиляцій тауфона сприяє збільшенню вміста коензима А в крові на 27,0% (р>0,05) через 6 місяців, на 35,9% (р<0,05) через 12 місяців і на 35,3% (р<0,05) через 18 місяців у порівнянні з такими показниками у пацієнтів, які отримували тільки тауфон. Показники світлорозсіювання кришталиків при використанні коензим-композитума були нижче на 10,8% через 6 місяців, на 16,1% через 12 місяців і на 17% через 18 місяців у порівнянні з такими у хворих, які отримували тільки тауфон (р<0,001 в усіх випадках). Застосування препарата "Коензим-композитум", який містить коензим А, на фоні тауфона уповільнює розвиток помутнінь кришталиків в осіб з віковою катарактою.

Список наукових робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Жупан Б.Б., Коломийчук С. Г. Исследование роли коэнзима А в катарактогенезе // Офтальмол. журн.- 2006.- №1.- С. 54-57.

2. Жупан Б.Б. Влияние КоА и пантотената кальция на биофизические свойства хрусталика при световом воздействии // Офтальмол. журн.- 2006.- №3 (1).- С. 173-175.

3. Жупан Б.Б., Коломийчук С.Г., Байдан Е.И. Изучение коэнзима А при экспериментальной и возрастной катаракте // Офтальмол. журн.- 2006.- №5.- С. 50-54.

4. Жупан Б.Б. Клинико-биохимическое обоснование коррекции коэнзима А в организме больных возрастной катарактой при их медикаментозном лечении // Сучасні аспекти військової медицини.- К.: Медінформ, 2006.- Вип. 11.- С. 383-388.

5. Мальцев Э.В., Жупан Б.Б., А.М. Ясер Альшариф, Мальцева Т.В. Коэнзим-композитум в терапии возрастной катаракты: механизмы действия // Сучасні аспекти військової медицини.- К.: Медінформ, 2005.- Вип. 10.- С. 511-512.

6. Наливайко В.Ф., Жупан Б.Б. Современные представления о механизме катарактогенеза у больных с возрастной катарактой // Сучасні аспекти військової медицини.- К.: Медінформ, 2003.- Вип. 8.- С. 265-269.

7. Жупан Б.Б., Наливайко В. Ф. Современные аспекты механизма катарактогенеза возрастной катаракты // Труди IV Українсько-польської конференції з офтальмології.- К.: Макрос, 2003.- С. 65-66.

8. Леус Н.Ф., Метелицына И.П., Жупан Б.Б., Коломийчук С.Г., Драгомирецкая Е.И., Горшкова Р.А., Иванова О.Н. Метаболические механизмы возрастных дегенеративных заболеваний органа зрения

Анотація

Жупан Б.Б. Роль коензима А в патогенезі вікової катаракти. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.18 - офтальмологія. - Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П.Філатова АМН України, Одеса, 2007.

Дисертація присвячена актуальній проблемі підвищення ефективності лікування та профілактики вікової катаракти шляхом корекції рівня коензиму А на основі виявлення його ролі в катарактогенезі. На моделі світлової катаракти встановлено, що антиметаболіт коензима А - етіонін, збільшує частоту виникнення, а також ступінь і швидкість розвитку помутнінь кришталиків. Введення тваринам препарата "Коензим-композитум" при моделюванні світлової катаракти попереджує зниження рівня коензиму А в порівнянні з нормою. При цьому вміст коензиму А в крові, кришталиках та волозі передньої камери, відносно відповідних значень у тварин, що отримували тільки опромінення світлом без застосування преперату коензима А, підвищується на 25-35%. В крові, камерній волозі і кришталиках хворих з віковою катарактою вміст коензиму А знижений, особливо при змішаній катаракті (на 39,0, 46,7 і 32,1% відповідно в порівнянні з даними в осіб з прозорими кришталиками). Лікування хворих препаратом "Коензим-композитум" на фоні тауфона уповільнює розвиток вікової катаракти, що підтверджується зниженням світлорозсіювання кришталиків на 10,8-17,0% через 6-18 місяців відповідно в порівнянні з даними у хворих, які отримували тільки тауфон.

Ключові слова: вікова катаракта, модель світлової катаракти, коензим А, коензим-композитум.

Аннотация

Жупан Б.Б. Роль коэнзима А в патогенезе возрастной катаракты. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.18 - офтальмология.- Институт глазных болезней и тканевой терапии им. В.П.Филатова АМН Украины, Одесса, 2007.

Диссертация посвящена актуальной проблеме повышения эффективности лечения и профилактики возрастной катаракты с помощью коррекции уровня коэнзима А в организме больных на основании выявления роли этого кофермента в катарактогенезе.

В результате проведенных экспериментальных и клинических исследований впервые установлена роль коэнзима А в механизме развития помутнения хрусталиков.

В условиях моделирования световой катаракты у кроликов установлено, что антиметаболит витаминного предшественника коэнзима А - этионин оказывает выраженный синкатарактогенный эффект, что выражается в увеличении частоты появления, а также степени и скорости развития помутнений хрусталиков. Через 40 недель моделирования световой катаракты выявлена тенденция к снижению уровня коэнзима А в крови (на 15,3%, р>0,05), снижение его в хрусталиках и переднекамерной влаге глаз кроликов (на 30,5% и 24,7%, р<0,01 в обоих случаях). Введение этионина, особенно на фоне светового воздействия вызывает более выраженное снижение концентрации коэнзима А в крови (до 63,7%, р<0,01), в хрусталиках и переднекамерной влаге (до 56,1% и 64,0%, р<0,001 в обоих случаях) относительно соответствующих данных до начала эксперимента.

Введение животным препарата "Коэнзим-композитум" при моделировании световой катаракты предупреждает снижение уровня коэнзима А по сравнению с нормой. При этом содержание коэнзима А в крови, хрусталиках и переднекамерной влаге относительно соответствующих значений у животных, получавших только световое облучение без применения препарата коэнзима А, возрастает на 25-35%.

В условиях модельной системы установлено, что коэнзим А в конечной концентрации 0,14 мМ предотвращает увеличение значений оптических параметров хрусталика при облучении его гомогенатов ультрафиолетом: интенсивность светорассеяния, светопоглощения и флуоресценции белков хрусталика составляет 87,7%, р<0,01; 73,9%, р<0,01; 92,5%, р<0,05 по сравнению с соответствующими значениями при облучении гомогенатов хрусталиков без препарата.

В крови, камерной влаге и хрусталиках больных возрастной катарактой выявлено снижение содержания коэнзима А, наиболее значимое при смешанной форме катаракты (в крови на 39,0%, хрусталиках на 46,7%, переднекамерной влаге на 32,1%, р<0,05 во всех случаях) по сравнению с данными у лиц с прозрачными хрусталиками.

Сопоставление вышеприведенных данных с результатами наших экспериментальных исследований роли коэнзима А в катарактогенезе позволяет считать целесообразным применение в комплексном медикаментозном лечении возрастной катаракты препаратов, содержащих коэнзим А, особенно на начальных стадиях развития заболевания.

Лечение больных возрастной катарактой препаратом "Коэнзим-композитум" на фоне инстилляций тауфона способствует увеличению содержания коэнзима А в крови на 27,0% (р>0,05) через 6 месяцев, на 35,9% (р<0,05) через 12 месяцев и на 35,3% (р<0,05) через 18 месяцев по сравнению с таковыми показателями у пациентов, получавших только тауфон. В группе сравнения не выявлено увеличения в крови содержания коэнзима А на протяжении всего периода лечебных воздействий. Более того, уровень коэнзима А через 6 месяцев после начала лечения был снижен до 96,0% (р>0,05), а к концу наблюдений - на 13,1% (р>0,05) по сравнению с данными до лечения. Полученные данные могут являться дополнительным доказательством роли коэнзима А в патогенезе возрастной катаракты, так как результаты биомикроскопических наблюдений за состоянием хрусталиков в этой группе пациентов свидетельствуют об увеличении степени помутнений, несмотря на инстилляции препарата "Тауфон".

Контроль за состоянием хрусталиков в обследуемых группах лиц с возрастной катарактой на протяжении лечения (традиционное закапывание тауфона и внутримышечное введение препарата "Коэнзим-композитум" на фоне тауфона) осуществляли с помощью прямого компенсаторного метода с использованием прибора "Manual Strightlight Meters", основываясь на данных ряда авторов, которые показали наличие зависимости между интенсивностью рассеяния светового излучения внутри глаза и катарактальными изменениями хрусталика Показатели светорассеяния хрусталиков при применении коэнзим-композитума были ниже на 10,8% через 6 месяцев, на 16,1% через 12 месяцев и на 17% через 18 месяцев по сравнению с таковыми у больных, получавших только тауфон (р<0,001 во всех случаях). Применение препарата "Коэнзим-композитум", содержащего коэнзим А, на фоне тауфона замедляет развитие помутнений хрусталиков у лиц с возрастной катарактой.

В целом, анализ полученных нами результатов свидетельствует о значительной роли коэнзима А в катарактогенезе, в связи с чем применение препарата "Коэнзим-композитума" позволяет в значительной мере корригировать нарушения уровня этого кофермента. Эти факты можно рассматривать как клинико-экспериментальное обоснование целесообразности применения препаратов коэнзима А в системе медикаментозного лечения и профилактики возрастной катаракты.

Таким образом, экспериментально доказана роль коэнзима А в патогенезе катаракты и обоснована возможность стабилизации патологических процессов в хрусталике с помощью препаратов, содержащих коэнзим А, что подтверждено данными клинических наблюдений, результатами определения степени помутнения хрусталика прямым компенсаторным методом у больных возрастной катарактой и исследования концентрации коэнзима А в динамике медикаментозной коррекции уровня этого кофермента с помощью препарата "Коэнзим-композитум".

Ключевые слова: возрастная катаракта, модель световой катаракты, коэнзим А, коэнзим-композитум.

Summary

Zhupan B.B. Role of coenzyme A in pathogenesis of age cataract. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by speciality 14.01.18 - оphthalmology.- The Filatov Institute of Eye Diseases and Tissue Therapy, Academy of Medical Sciences of Ukraine, Odessa, 2007.

This work is devoted to actual problem improvement age-specific cataract treatment and prophylaxis effectiveness by correction of coenzyme A level according to revelation of its role in cataractogenesis. In the model of light cataract it is established that etionine (antimetabolite of vitaminous predecessor of coenzyme A) exerts syncataractogenic effect by increasing of appearance frequency, degree and rate of lenticular opacity. Reproduction of light cataract against a background of etionine administration causes to more marked decrease of coenzyme A level in blood, lens and aqueous humour of rabbit eyes, while “Coenzyme-compositum” medication not only prevents reduction but raises its level in the investigated tissues (in 32,1, 35,1 и 25,4% as compared with data of light action. In vitro it is determined that coenzyme A prevents from increase of lens optical parameters under the action of ultraviolet. The content of coenzyme A in blood, aqueous humour moisture and lens of persons with age-specific cataract is reduced, especially in mixed cataract (in 39,0, 46,7 и 32,1%). The treatment of patients by “Coenzyme-compositum” medication against a background of taufon promotes increase of coenzyme A level in blood in 27,0-35,3%, as well as fall of lens light scattering in 10,8-17,0% in 6-18 months accordingly in comparison with data of patients who received only taufon.

Key words: age cataract, mоdel lights cataract, coenzyme A, coenzyme-compositum.

Размещено на Allbest.ru

...