Метаболічні зміни в клітинах крові при виразковій хворобі та раку шлунка
Вивчення вікових змін ферментативної ланки антиоксидантної системи в тромбоцитах і еритроцитах здорових людей. Активність ферментів обміну фосфотріоз-альдолази. Оцінка стану антиоксидантної системи в тромбоцитах і еритроцитах при виразці і раку шлунка.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 30.07.2015 |
Размер файла | 123,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ЗАКЛАД
«ЛУГАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
УДК 611.018.5-008.8+616.33-002.44-006.6
МЕТАБОЛІЧНІ ЗМІНИ В КЛІТИНАХ КРОВІ ПРИ ВИРАЗКОВІЙ ХВОРОБІ ТА РАКУ ШЛУНКА
14.01.32 - медична біохімія
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
ЖЕБЕЛЕНКО ЯРОСЛАВ ГЕОРГІЙОВИЧ
Луганськ 2011
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Донецькому національному медичному університеті ім. М. Горького МОЗ України (м. Донецьк).
Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Борзенко Берта Георгіївна, Донецький національний медичний університет ім. М. Горького МОЗ України завідувачка кафедри біохімії
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, заслужений діяч науки і техніки України, професор Кульчицький Олег Костянтинович завідувач лабораторії регуляції метаболізму ДУ «Інститут геронтології» НАМН України (м. Київ)
доктор медичних наук, професор, Мечетний Юрій Миколайович завідувач кафедри проблем людини та філософії здоров'я Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля МОН України (м. Луганськ)
Захист відбудеться “16” червня 2011 року, о 1430 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 29.600.03 Державного закладу «Луганського державний медичний університет» (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1г).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці державного закладу «Луганського державний медичний університет» (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1г).
Автореферат розіслано “12” травня 2011 року.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат біологічних наук, доцент Вишницька І.А.
ЗАГАЛЬНА ХРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Виразкова хвороба і рак шлунка є одними з найпоширеніших хвороб травної системи. (Шалімов С.А. та ін., 2001; Бебуришвілі А.Г. та ін., 2007; Мосіна Л. М та ін., 2007) Виразкова хвороба складає до 30% від усієї гастроентерологічної патології, та тісно пов'язана з розвитком раку шлунка. Частота малігнізації при наявності помірної та важкої дисплазії в слизовій оболонці шлунка складає від 5 до 12% (Бочкарьова Н. В. та ін., 2002; Пушкар Л.О., 2006). В структурі смертності, як серед чоловіків, так і серед жінок, рак шлунка знаходиться на второчу місці серед онкологічних захворювань (Щепотін І.Б. та ін., 2005), Однією з основних причин є пізня діагностика раку шлунка та швидке метастазування первинної пухлини (Лароківин В.Г. та ін., 2006). Існуючі на теперішній час методи діагностики малігнізації виразки у хворих на виразкову хворобу обтяжливі для хворого та потребують складних маніпуляцій. Тому розробка та удосконалення методів ранньої діагностики малігнізації, сприяє своєчасному початку лікування та є ключовим у боротьбі з високою смертністю у хворих на рак шлунка. Важливу роль в патогенезі цих хвороб грає стан клітин крові, тому вивчення метаболічних змін в еритроцитах та тромбоцитах має суттєве значення для оцінки стану хворого, прогнозу та ефективності лікування при виразковій хворобі та раку шлунка (Кленова. Н.А., 2006).
Еритроцити та тромбоцити це найбільш численні клітини крові (Афанасьєва А.Н., 2002; Яковлев В.А. та ін., 2006). Вони утворюються у кістковому мозку з клітин-попередників, які до певного етапу є спільними для еритроцитів та тромбоцитів. Обидві клітини не містять ядра, і тому їх метаболізм найбільш вразливий при старінні (Коркушко О.В. та ін., 2002; Киричук В.Ф. та ін., 2006; Клаучек С.В. та ін., 2007) та при патології (Афанасьева А.Н., 2002; Timar J. et. al. 2005; Медведев І.Н. та ін., 2008; Луценко М.Т. та ін., 2009). Однак розмір, структура, термін життя і функція еритроцитів та тромбоцитів значно відрізняються (Roux-Dalvai F. et. al. 2008), тому паралельне вивчення особливостей їх метаболізму дозволяє краще оцінити характер змін в організмі обстежуваної людини в нормі та при патології.
Серед факторів ризику розвитку виразкової хвороби та раку шлунка мають значення загально біологічні процеси старіння (Клаучек С.В. та ін., 2007). Крім того, одним з патогенетичних механізмів розвитку і хронізації виразкової хвороби є тканинна гіпоксія з наступним порушенням синтезу макроєргів (Мишуніна Т. М., 2009) та розвиток оксидативного стресу (Сидоренко Ю.С. та ін., 2008).
Для еритроцитів і тромбоцитів процес гліколізу є ключовим для забезпечення макроэргами (Деміна О.В. та ін., 2002; Кленова. Н.А., 2006). Метаболіти гліколізу - фосфотріози - також необхідні для утворення 2,3-діфосфогліцерату в еритроцитах, який регулює спорідненість гемоглобіну до кисню. Ферментами які відповідають за синтез та безпосереднє перетворення продуктів дихотомічного розпаду глюкози (гліцеральдегід-3-фосфату і діоксиацетонфосфату) в гліколізі є альдолаза і гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназа (ГАФД). В тромбоцитах під дією гліцерол-3-фосфатдегідрогенази (Г3ФД) діоксиацетонфосфат перетворюється на гліцерол-3-фосфат і включається в механізм доставки відновних еквівалентів до мітохондрій. Також тісно пов'язаний з енергообміном і функцією клітин крові аденозин (Бакурова Е.М. та ін., 2008), рівень якого регулює пул аденілатів в еритроцитах і є інгібітором АДФ-індукованої агрегації тромбоцитів (Дмітрієв В.В., 2004). Концентрація аденозину залежить від активності аденозиндезамінази (АДА). Порушення в антиоксидантній системі також впливають на функціональний стан і термін життя еритроцитів (Yasuda M. et. al., 2002; Кленова Н.А., 2003; Кононенко Н.М., 2005) та тромбоцитів (Лойко Е.Н. та ін., 2003) через порушення структури мембрани і зниження активності клітинних ферментів. Ключовими ферментами антиоксидантної системи є супероксиддисмутаза (СОД), та глутатіонпероксидаза (ГПО) яка здатна не тільки знешкоджувати перекис водню і органічні перекиси, але також відновлювати окислені HS-групи білків (Коржов В.І. та ін., 2007). Загальну інтенсивність процесу окислення протеїнів у клітині відображає вміст окислювально модифікованих білків (ОМБ) (Дубініна Е.Е. та ін., 2008; Муравльова Л.Е. та ін., 2010).
Розвиток порушень трофіки та мікроциркуляції (Соколова Г.Н. та ін.., 2003), є загальною ланкою патогенезу виразкової хвороби та раку шлунка (Бакурова Е.М., 2003). Зміни метаболізму еритроцитів та тромбоцитів можуть сприяти поглибленню порушень мікроциркуляції в слизовій оболонці шлунка при виразковій хвороби, та грають важливу роль в перебігу пухлинного процесу при раку шлунка.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відповідності до основного плану НДР Донецького державного медичного університету ім. М. Горького, і є фрагментом НДР кафедри біохімії ДонНМУ «Метаболізм екзогенних та ендогенних попередників ДНК, особливості їх розподілу в тканинах та клітинах крові в патогенезі різних типів проліферації» (№ держреєстрації 0108U001351, шифр роботи УН 08.01.05). Науковий внесок дисертанта у виконанні НДР полягає в дослідженні вікових особливостей активності ферментів обміну фосфотріоз гліколізу антиоксидантної системи та попередників ДНК в здорових людей, хворих на виразкову хворобу та рак шлунка.
Мета і завдання дослідження.
Мета роботи - порівняльне дослідження особливостей активності ферментів обміну фосфотріоз гліколізу (альдолази, ГАФД, Г3ФД), обміну аденозину, ферментів антиоксидантної системи і рівня ОМБ в тромбоцитах та еритроцитах в здорових людей, хворих на виразкову хворобу та рак шлунка.
Завдання дослідження:
1. Вивчити активність ферментів обміну фосфотріоз - альдолази, ГАФД і Г3ФД в тромбоцитах та еритроцитах здорових людей різного віку.
2. Дослідити вікові зміни ферментативної ланки антиоксидантної системи в тромбоцитах і еритроцитах здорових людей.
3. Визначити активність АДА в тромбоцитах та еритроцитах в нормі і при вивчаємій патології.
4. Вивчити активність ферментів обміну фосфотріоз - альдолази, ГАФД і Г3ФД в тромбоцитах та еритроцитах при виразковій хворобі і раку шлунка.
5. Оцінити стан антиоксидантної системи в тромбоцитах і еритроцитах при виразковій хворобі та раку шлунка.
6. Співставити активність HS-вмісних ферментів з інтенсивністю окислювальної модифікації білків.
Об'єкт дослідження - особливості метаболічних процесів і стану антиоксидантної системи в еритроцитах і тромбоцитах в нормі і при патології. тромбоцит еритроцит фермент антиоксидантний
Предмет дослідження - зміни активності ферментів обміну фосфотріоз (альдолази, ГАФД, Г3ФД), Г3ФД, АДА, ферментативної ланки антиоксидантної системи і інтенсивність окислення білків в еритроцитах та тромбоцитах в нормі і при патології.
Методи дослідження - клініко-лабораторні, біохімічні, статистичні.
Наукова новизна отриманих результатів. Вперше проведено порівняльне дослідження особливостей активності альдолази, ГАФД, Г3ФД, АДА і ферментів антиоксидантної системи, які характерні для різних клітин крові - еритроцитів і тромбоцитів, у здорових людей в залежності від віку, хворих на виразкову хворобу та людей з пухлинним процесом. В обстежуваних різного віку встановлені відмінності в метаболізмі еритроцитів і тромбоцитів в нормі і при патології. Були розширені уявлення про зв'язок вікових метаболічних змін в клітинах крові з розвитком патології. Встановлений взаємозв'язок порушень вуглеводного обміну з гіпоксичними проявами та станом антиоксидантної системи у хворих на виразкову хворобу та рак шлунка.
Практичне значення отриманих результатів. Виявлені особливості активності альдолази і ГАФД в плазмі багатої на тромбоцити можуть бути використані для ранньої діагностики малігнізації у хворих на виразкову хворобу. Зміни активності окремих ферментів (альдолази, ГАФД, АДА, ГПО) в тромбоцитах і еритроцитах можуть бути протилежними, що необхідно враховувати під час обстеження і призначення лікування хворим. Встановлені при виразковій хворобі та раку шлунка патологічні зміни в вуглеводному обміні та антиоксидантній системі еритроцитів і тромбоцитів, можуть бути потенційною мішенню для корекції, індивідуалізації лікувальної тактики для пацієнтів з виразковою хворобою та раком шлунка.
Результати дисертаційної роботи впроваджені до лікувального процесу у II хірургічному відділені Донецького обласного клінічного територіального медичного об'єднання, в педагогічний процес під час викладання курсу біохімії в Донецькому національному медичному університеті ім. М. Горького, та на кафедрі біохімії Донецького національного університету.
Особистий внесок здобувача. Внесок автора в отримані результати складається з підбору обстежуваних (група контролю, хворі на виразкову хворобу та рак шлунка), підготовці матеріалу для проведення біохімічного дослідження (виділення еритроцитів, отримання плазми багатої на тромбоцити і безтромбоцитарної плазми). Самостійно виконувались методики визначення активності досліджених ферментів і рівня ОМБ. Автором був проведений аналіз літератури, узагальнені і статистично оброблені результати досліджень, написані розділи дисертації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були представлені на 70-й і 71-й міжнародних науково-практичних конференціях молодих вчених «Актуальні проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини, стоматології і фармації» (Донецьк, 2008, 2009); VII Парнасівській конференції по біохімії і молекулярній біології (Ялта, 2009); III міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми і перспективи методичних підходів к аналізу стану здоров'я» (Луганськ, 2009); науковій конференції VIII-і читання В.В. Підвисоцького (Одеса, 2009); міжнародній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Фундаментальні і прикладні дослідження в біології» (Донецьк, 2009); V пленумі товариства патофізіологів України з міжнародною участю «Сучасні аспекти типових патологічних процесів» (Луганськ, 2010); XVI конференції «Актуальные проблемы патофизиологии» (Росія, Санкт-Петербург, 2010); четвертої всеукраїнської науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Хімічні проблеми сьогодення» (Донецьк, 2010); Х Українському біохімічному з'їзді (Одеса, 2010); 45-му з'їзді польського біохімічного товариства (Польща, Висла, 2010).
Публікації. За результатами наукових досліджень опубліковано 14 наукових праць, в тому числі 4 статті - з них в спеціалізованих наукових виданнях що входять до передня ВАК України - 3 (1 стаття без співавторів), 10 тез доповідей на науково-практичних конференціях. Список публікацій представлений в кінці автореферату.
Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, 5 глав результатів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів, висновків, списку джерел використаної літератури який складається з 205 найменувань (134 кирилицею 71 латиницею). Робота викладена на 135 сторінках. Містить 21 діаграму і 37 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження. Для вивчення активності ключових ферментів гліколізу, Г3ФД, АДА і ферментативної ланки антиоксидантної системи використовувалась плазма крові, еритроцити і плазма багата на тромбоцити (ПБТ) 43 хворих на виразкову хворобу (ВХ) та 25 хворих на рак шлунка (РШ). Визначення активності ферментів в плазмі багатої на тромбоцити (ПБТ) з урахуванням в ній концентрації цих клітин та одночасному дослідженню безтромбоцитарної плазми того ж самого обстежуваного, дозволило оцінити і метаболізм власно тромбоцитів. Для отримання матеріалу використовувалися лабораторні методи розділення клітин крові (центрифугування цільної крові, центрифугування крові на ступінчастому градієнті щільності) (Натвін Дж. Б. та ін., 1980). Також досліджувалась тканина пухлини шлунка у порівнянні з тканиною краю резекції. Група контролю складалася з 46 чоловіків і жінок відповідного віку, в тому числі волонтерів і 39 осіб з неускладненими килами в віці від 20 до 69 років, у яких не було патології шлунка та дванадцятипалої кишки. В контрольній групі, як і в групах хворих ВХ і РШ похилого віку була супутня патологія, а саме: ІХС, гіпертонія. Обстежувані були розподілені на вікові групи 20-29, 40-49, 50-59 і 60-69 років - від 7 до 13 обстежених. Група 30-39 років, через недостатню вибірку для статистичної обробки результатів, не розглядається. Диференціювання за статтю не проводилось, так як основну масу обстежуваних і в групі контролю, і при патології складали чоловіки.
Усі хворі на ВХ і РШ були обстежені в умовах I і II хірургічних відділень Донецького обласного клінічного територіального медичного об'єднання і Донецького обласного протипухлинного центру, а також в Реабілітаційно-діагностичному центрі м. Константинівка. Відбиралися хворі з верифікованим діагнозом на підставі анамнезу, фізикального обстеження, результатів езофагогастродуоденоскопії з біопсією, рентгенологічного обстеження.
Визначення активності ферментів проводилось за спектрофотометричними методиками на спектрофотометрі Specord-200 PC. Особливості обміну фосфотріоз що утворюються в гліколізі, досліджувались шляхом визначення активності альдолази (Кочетов Г. А., 1980) і гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази (ГАФД) (Кочетов Г.А., 1980) - які відповідають за синтез та безпосереднє перетворення продуктів дихотомічного розпаду глюкози (гліцеральдегід-3-фосфату і діоксиацетонфосфату) в гліколізі; також досліджувалась активність гліцерол-3-фосфатдегідрогенази (Г3ФД) (Кочетов Г. А., 1980), як ключового ферменту при використанні діоксиацетонфосфату в інших метаболічних шляхах (синтезу ліпідів, транспорту відновних еквівалентів в мітохондрії тощо). В якості реагентів використані препарати виробництва «Sigma-Aldrich». Серед показників ферментативної ланки антиоксидантної системи досліджувалась активність супероксиддисмутази (СОД) (Макаревич О.П., 1983) і глутатіонпероксидази (ГПО) (Moin V.M, 1986); для оцінювання вираженості окислювального стресу визначалась інтенсивність окислювальної модифікації білків (ОМБ) (Дубинина Е.Е. Та ін., 1995). За рівнем активності аденозиндезамінази (АДА) (Борзенко Б.Г. та ін., 1988, Бакурова О.М., 2005) судили про інтенсивність деградації аденозину - важливого регулятора стану еритроцитів і тромбоцитів.
Для статистичної обробки використовувались пакети програм StatSoft v.6.0 і MedStat. При аналізі застосовувались наступні статистичні методи: перевірка на нормальність, параметричні та непараметричні методи описової статистики, методи множинних порівнянь, кореляційний аналіз. Під час порівняння достовірності відмінності середніх значень використовувався критерій Т (Стьюдента) при розподіленні даних за нормальним законом, і критерій W (Вилкоксона) або Q (Данна), якщо розподілення даних не підпорядковувалось нормальному закону.
Результати власних досліджень.
Дослідження ферментів обміну фосфотріоз гліколізу, АДА і ферментів антиоксидантної системи тромбоцитів у здорових людей різного віку. При дослідженні активності ферментів в ПБТ здорових людей різного віку, активність альдолази в групі 20-29 років складала 15,35 ± 3,79 нмоль/хв/мл. У порівнянні з цією групою, активність в групах 40-49 і 50-59 років достовірно не змінювалась (18,82 ± 3,86 нмоль/хв/мл і 16,81 ± 3,15 нмоль/хв/мл відповідно), але в групі 60-69 років достовірно зростала приблизно в 2 рази, до 30,39±4,24 нмоль/хв/мл (p<0,05).
Активність ГАФД в ПБТ в віковій групі 20-29 років складала 30,74 ± 4,48 нмоль/хв/мл, у людей 40-49 років її активність знижувалася до 23,07 ± 2,78 нмоль/хв/мл (p<0,05), але далі, починала рости з віком. Так в групі 50-59 років активність була на рівні 26,11 ± 2,45 нмоль/хв/мл, а в групі 60-69 років - 37,43±4,72 нмоль/хв/мл, що вже статистично не відрізняється від активності в групі 20-29 років. Отже, в тромбоцитах в похилому віці, можливо констатувати деяке зростання активності гліколізу за рахунок якого значною мірою забезпечуються енергією процеси агрегації тромбоцитів.
Активність гліцерол-3-фосфатдегідрогенази, в тромбоцитах поступово знижується після 50 років. Активність в групі 20-29 років складає 1,04 ± 0,28 нмоль/хв/мл, в групі 40-49 років - 1,31±0,22 нмоль/хв/мл, в групі 50-59 років 0,94±0,19 нмоль/хв/мл, і групі 60-69 років - 0,67±0,17 нмоль/хв/мл. Достовірно відрізняються показники між групами 40-49 років і 60-69 років (p<0,05). Гліцерол-3-фосфатдегідрогеназа перетворює діоксиацетонфосфат у гліцерол-3-фосфат, який використовується для синтезу ліпідів, а також є компонентом механізму доставки НАДН2 в мітохондрії. Протилежна вікова динаміка Г3ФД та ГАФД і альдолази, показує, що в похилому віці відносно більша частина фосфотріоз використовується в тромбоцитах для енергетичних потреб в гліколізі.
Таблиця 1
Активність вивчених ферментів у здорових людей в плазмі багатої на тромбоцити в різних вікових групах
20-29 років |
40-49 років |
50-59 років |
60-69 років |
||
Альдолаза нмоль/хв/мл |
15,35 ± 3,79 |
18,82 ± 3,86 |
16,81 ± 3,15 |
30,39±4,24* |
|
ГАФД нмоль/хв/мл |
30,74 ± 4,48 |
23,07 ± 2,78* |
26,11 ± 2,45 |
37,43±4,72 ** |
|
Г3ФД нмоль/хв/мл |
1,04±0,28 |
1,31±0,22 |
0,94±0,19 |
0,67±0,17** |
|
АДА нмоль/хв/мл |
4,42 ± 0,53 |
5,04 ± 0,59 |
5,35 ± 0,51 |
6,21 ± 0,67* |
|
ГПО мкмоль/хв/мл |
8,26 ± 0,35 |
7,36± 0,32* |
7,46 ± 0,27* |
7,37± 0,31* |
|
СОД ОД/мл |
0,501±0,061 |
0,459±0,062 |
0,558±0,057 |
0,548±0,071 |
Дослідження активності АДА в ПБТ встановило достовірне зростання активності ферменту з віком (група 20-29 років - 4,42 ± 0,53 нмоль/хв/мл; група 60-69 років - 6,21 ± 0,67 нмоль/хв/мл). Зростання швидкості дезамінування аденозину веде до зменшення його кількості, а значить інгібуючого ефекту на агрегацію тромбоцитів.
Також була вивчена активність ключових ферментів антиоксидантної системи - СОД і ГПО. Активність СОД в ПБТ слабо змінювалася з віком. У людей старше 50 років вона не відрізняється від активності у обстежених 20-29 років (50-59 лет - p>0,05, T = 1,90; 60-69 лет p>0,05, T = 1,54 ) (табл.1).
Активність ГПО в ПБТ була найбільш високою в групі 20-29 років - 8,26 ± 0,35 мкмоль/хв/мл, однак знижувалась після 30 років, складаючи в групі 40-49 років 7,36 ± 0,32 мкмоль/хв/мл (p<0,05), залишаючись далі на такому самому рівні і в більш похилому віці. В умовах деякого зниження активності ГПО, можливо більш інтенсивне накопичення перекису водню, який посилює агрегацію.
Таким чином, виявлені метаболічні зрушення в тромбоцитах сприяють зростанню агрегаційної активності з віком, що узгоджується з літературними даними о гиперагрегації тромбоцитів в похилому віці.
Вікові особливості ферментів обміну фосфотріоз, АДА і ферментів антиоксидантної системи еритроцитів. Під час дослідження активності альдолази в еритроцитах встановлено, що в групі 20-29 років активність ферменту складає 10,39±1,57 нмоль/хв/мг. Мінімальна активність спостерігається в людей 40-49 років - 6,51±1,19 нмоль/хв/мг. У порівнянні з групою 20-29 років активність падає в 1,5 рази (p<0,05). Однак в більш старших вікових групах, активність альдолази знов зростає, піднімаючись в групі 60-69 років до 11,35±1,17 нмоль/хв/мг.
Активність ГАФД в еритроцитах (табл. 2) була максимальною в групі 20-29 років (18,59±2,63 нмоль/хв/мг) і далі дещо знижувалася, складаючи в групі 40-49 років 11,71±2,62 нмоль/хв/мг (p<0,05). На відміну від альдолази, активність ГАФД продовжувала падати у групі 50-59 років (9,64±2,07 нмоль/хв/мг). І тільки у людей в групі 60-69 років її активність починала зростати (13,67±2,14 нмоль/хв/мг). Таким чином, вікова динаміка ГАФД і альдолази дещо відрізняються - зростання активності відмічається в більш похилому віці. В літературі е свідчення, що в похилому віці зростає синтез 2,3 діфосфогліцерату в еритроцитах, який знижує спорідненість гемоглобіну до кисню. Підвищення активності гліколітичних ферментів може відображати інтенсивність розвитку гіпоксії з віком.
Таблиця 2
Активність досліджуваних ферментів у здорових людей в еритроцитах в різних вікових групах
20-29 років |
40-49 років |
50-59 років |
60-69 років |
||
Альдолаза нмоль/хв/мг |
10,39±1,57 |
6,51±1,19* |
7,79±1,14 |
11,35±1,17 |
|
ГАФД нмоль/хв/мг |
18,59±2,63 |
11,71±2,62* |
9,64±2,07* |
13,67±2,14 |
|
Г3ФД нмоль/хв/мг |
0,331±0,051 |
0,230±0,025* |
0,190±0,031* |
0,177±0,027* |
|
АДА нмоль/хв/мг |
14,69 ± 2,02 |
13,99 ± 1,47 |
10,14 ± 0,67* |
9,34 ± 1,21* |
|
ГПО мкмоль/хв/г |
450,51±21,06 |
428,53±26,42 |
420,42±23,39 |
411,28±20,02 |
|
СОД ОД/мг |
11,40±1,03 |
8,82±1,26* |
8,38±1,15* |
5,79±1,29* |
Як показник обміну аденілатів в еритроцитах, була досліджена активність АДА. Встановлене зниження активності ферменту з віком: 20-29 років - 14,69 ± 2,02 нмоль/хв/мг; 40-49 років 13,99 ± 1,47 нмоль/хв/мг; 50-59 років - 10,14 ± 0,67 нмоль/хв/мг; 60-69 років - 9,34 ± 1,21 нмоль/хв/мг (p<0,05). Це може сприяти зниженню енергетичного заряду (Бакурова та ін., 2003) і порушенню балансу пула пуринових нуклеотидів в еритроциті.
Активність ГПО в еритроцитах з віком достовірно не змінювалася. Деяка тенденція до падіння не є статистично достовірною (р=0,23). Для СОД відмічено зниження активності цього ферменту з віком. Максимальна активність СОД в групі 20-29 років (11,40±1,03 ОД/мг). Після 30 років активність СОД достовірно знижується (p<0,05), і далі залишається на однаковому рівні до 60 років (між групами 40-49 і 50-59 років немає достовірних відмінностей). Після 60, активність ферменту ще більш падає (до 5,79±1,29 ОД/мг). Такі зміни говорять про розвиток з віком дисбалансу а антиоксидантній системі еритроцитів. Переважне зниження СОД сприяє посиленню перекисного окислення ліпідів в мембрані і підвищенню її проникності. Хоча активність ферменту другої лінії антиоксидантного захисту - ГПО з віком змінюється слабо, в поєднанні з віковим зниженням активності Г6ФДГ в еритроцитах (Бакурова та ін., 2010) можливо констатувати, що активність антиоксидантного захисту еритроцитів в цілому падає.
При дослідженні активності гліцерол-3-фосфатдегідрогенази в еритроцитах, встановлено, достовірне зниження її активності з віком. Так, в групі 20-29 років активність складала 0,331±0,0 нмоль/хв/мл, а в групі 60-69 років - 0,177±0,027 нмоль/хв/мл (p<0,05). Як свідчать літературні дані, при гіпоксії значно зростає експресія гліколітичних ферментів, в тому числі альдолази і ГАФД. Про індукуючий вплив гіпоксії на активність Г3ФД відомостей не має.
Особливості метаболізму тромбоцитів при виразковій хворобі та раку шлунка. В ПБТ, у хворих на ВХ в групах 20-29, 40-49 і 50-59 років відмічене достовірне зростання активності альдолази в порівнянні з контролем (табл. 3). Можливо відзначити, що активність ферменту у хворих на ВХ зростає до значень, які спостерігаються в здорових людей більш похилого віку: так, в групі 50-59 років активність складає 27,13±4,56 нмоль/хв/мл, що близько до рівня в здорових людей 60-69 років (30,39±4,24 нмоль/хв/мл). В той же час, у хворих на ВХ 60-69 років активність ферменту достовірно не змінюється, залишаючись стабільно високою (33,45±4,77 нмоль/хв/мл при ВХ і 30,39±4,24 нмоль/хв/мл в контролі).
Достовірне зростання активності ГАФД в при ВХ відмічене тільки у хворих старше 50 років: група 50-59 років - 41,53±4,79 нмоль/хв/мл (26,11±2,45 нмоль/хв/мл контроль, p<0,05); група 60-69 років - 49,24±4,24 нмоль/хв/мл (37,43±4,72 нмоль/хв/мл контроль, p<0,05). В групах 20-29 і 40-49 років активність ГАФД від контролю достовірно не відрізнялася (р=0,32). Це дозволяє говорити про деяку подібність метаболічних змін в тромбоцитах при старінні та при ВХ.
Таблиця 3
Активність досліджуваних ферментів в ПБТ при виразковій хворобі і раку шлунка в різних вікових групах
Альдолаза, нмоль/хв/мл |
|||||
20-29 років |
40-49 років |
50-59 років |
60-69 років |
||
Контроль |
15,35±3,79 |
18,82±3,86 |
16,81±3,15 |
30,39±4,24 |
|
ВХ |
26,34±4,02* |
31,19±5,46* |
27,13±4,56* |
33,45±4,77 |
|
Рак шлунка |
91,71±25,36** |
130,71±41,43** |
142,55±44,36** |
||
ГАФД нмоль/хв/мл |
|||||
Контроль |
30,74±4,48 |
23,07±2,78 |
26,11±2,45 |
37,43±4,72 |
|
ВХ |
30,46±4,77 |
24,35±4,39 |
41,53±4,79* |
49,24±4,24* |
|
РШ |
94,42±25,12** |
94,44±26,58** |
92.05±14,84** |
||
Г3ФД, нмоль/хв/мл |
|||||
Контроль |
1,04±0,28 |
1,31±0,22 |
0,94±0,19 |
0,67±0,17 |
|
ВХ |
- |
3,21±0,72* |
- |
- |
|
Рак шлунка |
- |
11,93±1,47** |
11,49±1,87** |
- |
|
АДА, нмоль/хв/мл |
|||||
Контроль |
4,42 ± 0,53 |
5,04 ± 0,59 |
5,35 ± 0,51 |
6,21 ± 0,67 |
|
ВХ |
6,86 ± 0,82 |
8,28 ± 1,27 |
8,33 ± 1,23 |
8,94 ± 2,17 |
|
Рак шлунка |
- |
14,54 ± 1,87 |
17,42 ±2,12 |
16,91 ± 2,19 |
|
ГПО, мкмоль/хв/мл |
|||||
Контроль |
8,26±0,45 |
7,63±0,32 |
7,46±0,27 |
7,37±0,60 |
|
ВХ |
7,08±0,95 |
7,92±0,91 |
8,16±0,90 |
7,48±0,98 |
|
Рак шлунка |
11,41±1,25** |
15,50±3,36** |
12,85±2,31 ** |
||
СОД, ОД/мл |
|||||
Контроль |
0,501±0,061 |
0,459±0,062 |
0,558±0,057 |
0,548±0,071 |
|
ВХ |
0,362±0,024* |
- |
0,343±0,080* |
0,381±0,240* |
|
Рак шлунка |
- |
0,105±0,052** |
0,123±0,075** |
0,091±0,042** |
* p<0,05 відносно контрольної групи
** p<0,05 відносно контрольної групи і групи хворих на ВХ
При раку шлунка активність альдолази (табл. 3) зростає у 5-6 разів (p<0,01) порівнюючи з контрольною групою, вікова динаміка при цьому не простежується. Активність ГАФД (табл. 3) зростає у 3-4 рази (p<0,01). Таким чином, досліджені ферменти гліколізу підвищують свою активність в тромбоцитах при виразковій хворобі і при раку шлунка, однак вираженість впливу патології на вуглеводний обмін тромбоцитів при РШ вища, при чому активність альдолази зростає більш інтенсивно, ніж ГАФД, що можливо пов'язано з відмінностями у функції цих ферментів. Надлишок триозофосфатів (діоксиацетонфосфату та гліцеральдегід-3-фосфату) які утворюються в альдолазній реакції, може надходити у інші метаболічні процеси.
Активність гліцерол-3-фосфатдегідрогенази, яка каталізує перетворення діоксиацетонфосфату в гліцерол-3-фосфат, при патології зростає. Так, в здорових людей в групі 40-59 років, активність Г3ФД складала 1,31 ± 0,22 нмоль/хв/мл; в групі хворих на ВХ - 3,21±0,72 нмоль/хв/мл (p<0,05); а при раку шлунка досягала 11,93±1,47 нмоль/хв/мл (p<0,01). Г3ФД є компонентом системи доставки відновних еквівалентів що продукуються у гліколізі, з цитоплазми до мітохондрій тромбоцита. Одночасне зростання активності альдолази, Г3ФД та ГАФД при ВХ і РШ, може непрямо вказувати на посилення синтезу макроергів в тромбоциті, і добре забезпечення енергією процесу агрегації.
Встановлено, що активність АДА в ПБТ у хворих на ВХ вища за контроль: група 20-29 років - 6,86 ± 0,82 нмоль/хв/мл (4,42 ± 0,53, нмоль/хв/мл в контролі, p<0,05); 40-49 років 8,28 ± 1,27 нмоль/хв/мл (5,04 ± 0,59 нмоль/хв/мл в контролі, p<0,05);. 50-59 років - 8,33 ± 1,23 нмоль/хв/мл (5,35 ± 0,51 нмоль/хв/мл в контролі, p<0,05); 60-69 років - 8,94 ± 2,17 нмоль/хв/мл (6,21 ± 0,67 нмоль/хв/мл в контролі, p<0,05). У хворих на РШ, активність АДА зростала ще більше: група 40-49 років - 14,54 ± 1,87 нмоль/хв/мл (p<0,01); 50-59 років - 17,42 ±2,12 нмоль/хв/мл (p<0,01); 60-69 років - 16,91 ± 2,19 нмоль/хв/мл (p<0,01). Аденозин є функціональним антагоністом АДФ, і інгібує АДФ-індуковану агрегацію тромбоцитів. Висока активність АДА сприяє зменшенню концентрації аденозину та зменшенню його антиагрегантної дії на тромбоцити.
Активність ГПО в ПБТ у хворих на ВХ фактично не змінювалася, залишаючись в межах вікової норми (р = 0.29). Однак при РШ, активність ГПО достовірно зростала: 40-49 років - 11,41±1,25 мкмоль/хв/мл (7,63±0,32 мкмоль/хв/мл в контролі, p<0,05); 50-59 років - 7,46±0,27 мкмоль/хв/мл (15,50±3,36 мкмоль/хв/мл в контролі, p<0,05); 60-69 років - 12,85±2,31 мкмоль/хв/мл (7,37±0,60 мкмоль/хв/мл в контролі, p<0,05). Висока активність ГПО сприяє збереженню активності HS-вмісних ферментів, таких як альдолаза, ГАФД і Г3ФД, дозволяючи тромбоциту підтримувати високу інтенсивність синтезу макроергів.
Активність СОД в ПБТ хворих на ВХ достовірно знижується, при цьому суттєвих вікових відмінностей не встановлено: 20-29 років - 0,362±0,024 ОД/мл (0,501 ± 0,061 ОД/мл в контролі, p<0,05); 50-59 років - 0,343±0,080 ОД/мл (0,558±0,057 ОД/мл в контролі, p<0,05); 60-69 років - 0,381±0,024 ОД/мл (0,548±0,071 ОД/мл в контролі, p<0,05). При РШ спостерігалася мінімальна активність СОД, яка достовірно відрізнялась як від контролю, так і від активності ферменту у хворих на ВХ. Активність СОД в ПБТ при РШ складала: в групі 40-49 років - 0,105±0,052 ОД/мл (p<0,01); в групі 50-59 років - 0,123±0,075 ОД/мл (p<0,01); в групі 60-69 років - 0,091±0,042 ОД/мл (p<0,01). Активні форми кисню в тромбоцитах приймають суттєву участь у регуляції функціонального стану клітини. Зниження активності СОД в тромбоцитах може сприяти зростанню синтезу похідних арахідонової кислоти, бо супероксид-аніон в першу чергу стимулює вільнорадикальне окислення саме в мембранах.
Таким чином, встановлені зміни в метаболізмі тромбоцитів при ВХ і РШ можуть сприяти гіперагрегації і поглибленню порушень мікроциркуляції в слизовій оболонці шлунка при ВХ, та антигенному маскуванню і прогресії пухлини при РШ.
Особливості метаболізму еритроцитів при виразковій хворобі та раку шлунка. В групі ВХ активність альдолази еритроцитів знижується: в групі 20-29 років до 5,92±1,96 нмоль/хв/мг (контроль - 10,39±1,57 нмоль/хв/мг, p<0,05), в групі 60-69 років - до 4,96±1,19 нмоль/хв/мг (контроль 11,35±1,17 нмоль/хв/мг, p<0,05). Мінімум активності припадає на 40-49 років (активність альдолази складає 6,76±1,33 нмоль/хв/мг) та групу 50 - 59 років (6,83±0,98 нмоль/хв/мг). З врахуванням вікової динаміки в контролі, в групах 40-49 і 50-59 років зниження активності ферменту недостовірне (в контролі активність альдолази в групі 40-49 років складає 6,51±1,19 нмоль/хв/мг Q=0,56; в групі 50 - 59 років 7,79±1,14 нмоль/хв/мг, Q=1,58). Треба відзначити, що в контролі після 60 років реєструється деяке підвищення активності цього ферменту, а у хворих на ВХ - достовірне зниження.
Активність ГАФД в еритроцитах при ВХ достовірно знижувалась в порівнянні з контролем в групах 20-29 і 60-69 років. В групі 20-29 років активність ферменту складала 12,12±0,83 нмоль/хв/мг (18,59±2,63 нмоль/хв/мг в контролі, p<0,05), в групі 60-69 років 9,24±1,37 - нмоль/хв/мг (13,67±2,14 нмоль/хв/мг в контролі, p<0,05). Як і для альдолази, не відмічене підвищення активності ферменту після 60 років (що відмічається в контрольній групі). В вікових групах 40-49 років і 50-59 років активність складала 9,25±1,37 нмоль/хв/мг, і 8,68±0,83 нмоль/хв/мг, що достовірно не відрізняється від контролю (40-49 років - 11,71±2,62 нмоль/хв/мг, Q=2,13; 50-59 років - 9,64±2,07 нмоль/хв/мл, Q=0,77). Отже, при ВХ відмічається помірне зниження активності ГАФД і альдолази, більш виражене в похилому віці. Можливо це пов'язане з активацією процесів вільно радикального окислення при ВХ, бо ці ферменти містять функціонально важливі HS-групи, які легко окислюються і ферменти втрачають активність. Таке саме зниження активності при ВХ характерне і для ключового ферменту ПФЦ - Г6ФДГ (Борзенко та ін., 2010)
При РШ активність альдолази зростала в 8-9 разів (p<0,001) у порівнянні з контрольною групою (табл. 4). В групі 40-59 років активність складала 84,70±18,10 нмоль/хв/мг, в групі 50-59 років - 68,87±17,26 нмоль/хв/мг в групі 60-69 років - 76,21±16,86 нмоль/хв/мг. Активність ГАФД у хворих на РШ також різко зростала, але на відзнаку від альдолази, зростання в порівняні з контролем було більш помірним - у 3,1-3,3 рази (p<0,001).
Таким чином, при раку шлунка на відміну від ВХ в еритроцитах відмічається активація гліколізу. Це може бути пов'язане з розвитком гіпоксії при РШ, що як відомо з літературних джерел, веде до різкого зростання експресії гліколітичних ферментів. Однак слід враховувати, що в літературі є дані що надмірне збільшення активності гліколізу серед іншого призводить до накопичення лактату, який негативно діє на функцію еритроцитів (Кленова. Н.А., 2006). Крім того це відбувається на фоні снижения активності ферментативної ланки антиоксидантної системи еритроцитів (табл. 4). Під впливом активних форм кисню, таких як перекис водню, може відбуватися окислення ГАФД, що веде до руйнування 1,3-діфосфогліцерату (1,3-ДФГ) і зниження ефективності синтезу АТФ, при збереженні і навіть прискоренні процесу гліколізу в цілому (Плетень А.П., 2008). Крім того, під впливом гіпоксії і метаболічного ацидозу посилюється перетворення 1,3-ДФГ в 2,3-ДФГ, що також зменшує утворення АТФ в гліколізі. Тому далі в роботі була досліджена активність ферментів антиоксидантної системи у хворих на ВХ та РШ, та АДА - як регулятора пулу пуринів еритроцитів.
Таблиця 4
Активність досліджуваних ферментів в еритроцитах при виразковій хворобі і раку шлунка в різних вікових групах
Альдолаза, нмоль/хв/мг |
|||||
20-29 років |
40-49 років |
50-59 років |
60-69 років |
||
Контроль |
10,39±1,57 |
6,51±1,19 |
7,79±1,14 |
11,35±1,17 |
|
ВХ |
5,92±1,96* |
6,76±1,33 |
6,83±0,98 |
4,96±1,19* |
|
Рак шлунка |
- |
84,70±18,10** |
68,87±17,26** |
76,21±16,86** |
|
ГАФД, нмоль/хв/мг |
|||||
Контроль |
18,59±2,63 |
11,71±2,62 |
9,64±2,07 |
13,67±1,71 |
|
ВХ |
12,12±0,83* |
9,25±1,37 |
8,68±0,83 |
9,24±1,37* |
|
Рак шлунка |
- |
28,14±7,81** |
38,59±11,25** |
37,85±8,14** |
|
АДА, нмоль/хв/мг |
|||||
Контроль |
14,69 ± 2,02 |
13,99 ± 1,47 |
10,14 ± 0,67 |
9,34 ± 1,21 |
|
ВХ |
8,35 ± 1,35 |
9,15 ± 1,54* |
7,32 ± 1,29 |
6,34 ± 0,69* |
|
Рак шлунка |
- |
6,22 ± 0,79** |
5,92 ± 1,87* |
4,28 ± 0,64* |
|
ГПО, мкмоль/хв/г |
|||||
Контроль |
450,51±29,97 |
428,53±26,42 |
420,42±23,39 |
411,28±20,02 |
|
ВХ |
357,64±36,00* |
368,35±29,85* |
357,25±34,05* |
346,35±27,15* |
|
Рак шлунка |
- |
273,60±30,01** |
199,70±30,60** |
243,35±41,25** |
|
СОД, ОД/мг |
|||||
Контроль |
11,40±1,03 |
8,82±1,26 |
8,38±1,15 |
5,79±1,29 |
|
ВХ |
7,68±1,11* |
6,65±0,98 |
5,21±2,16 |
5,34±0,98 |
|
Рак шлунка |
- |
- |
- |
- |
|
Г3ФД, нмоль/хв/мг |
|||||
Контроль |
0,331±0,051 |
0,230±0,025 |
0,190±0,031 |
0,177±0,027 |
|
ВХ |
- |
0,146±0,024* |
- |
- |
|
Рак шлунка |
- |
0,124±0,028* |
0,121±0,26* |
0,131±0,027* |
* p<0,05 відносно контрольної групи
** p<0,05 відносно контрольної групи і групи хворих на ВХ
При ВХ і РШ, відмічаються зрушення в метаболізмі аденозину: активність АДА у хворих на ВХ достовірно знижувалась: в групі 20-29 років - 8,35 ± 1,35 нмоль/хв/мг (14,69 ± 2,02 нмоль/хв/мг в контролі, p<0,05); 40-49 років - 9,15 ± 1,54 нмоль/хв/мг (13,99 ± 1,47 нмоль/хв/мг в контролі, p<0,05); 50-59 років - 7,32 ± 1,29 нмоль/хв/мг (10,14 ± 0,67 нмоль/хв/мг в контролі, p<0,05); 60-69 років - 6,34 ± 0,69 (9,34 ± 1,21 нмоль/хв/мг в контролі, p<0,05).
При РШ зниження було більш суттєвим: 40-49 років - 6,22 ± 0,79 нмоль/хв/мг (p<0,05); 50-59 років - 5,92 ± 1,87 нмоль/хв/мг (p<0,05); 60-69 років - 4,28 ± 0,64 нмоль/хв/мг (p<0,05). Зниження активності АДА веде до надмірного накопичення аденозину, що негативно впливає на утилізацію АТФ в еритроциті при ВХ і РШ.
Слід відзначити, що зниження активності АДА спостерігається тільки в еритроцитах - в ПБТ активність АДА при ВХ і РШ зростала (рис. 1). Але і в еритроцитах, і в тромбоцитах такі метаболічні зміни ведуть до негативного впливу на розвиток патології, так як сприяють порушенню функції еритроцитів та підсиленню агрегації тромбоцитів.
Рис. 1 Динаміка активності АДА в ПБТ і в еритроцитах при ВХ та РШ
При дослідженні активності ферментів антиоксидантної системи в еритроцитах встановлене, що активність ГПО в еритроцитах хворих на ВХ достовірно нижча, при порівнянні з контрольною групою: 20-29 років - 357,64±36,00 мкмоль/хв/г (450,51±29,97 мкмоль/хв/г в контролі, p<0,05); 40-49 років - 368,35±29,85 мкмоль/хв/г (428,53±26,42 мкмоль/хв/г в контролі, p<0,05); 50-59 років - 357,25±34,05 мкмоль/хв/г (420,42±23,39 мкмоль/хв/г в контролі, p<0,05); 60-69 років - 346,35±27,15 (411,28±20,02 мкмоль/хв/г в контролі, p<0,05). При РШ активність ГПО складала: в групі 40-49 років 273,60±30,01 мкмоль/хв/г (p<0,01); в групі 50-59 років 199,70±30,60 мкмоль/хв/г (p<0,01); 60-69 років 243,35±41,25 мкмоль/хв/г (p<0,01) - що майже в 2 рази нижче за контроль. Як і для АДА, зміни активності ГПО в еритроцитах і ПБТ були протилежними (рис. 2).
При зниженні ГПО в першу чергу страждає функція HS-вмісних (тіолових) ферментів клітини, таких як альдолаза, ГАФД, Г3ФД та Г6ФДГ (Morgan P. e.a, 2002), Зниження активності ГПО сприяє більш швидкому окисленню білків і інактивації еритроцитарних ферментів, бо ГПО здатна не тільки руйнувати перекис водню, але і відновлювати окислені HS-групи білків (Коржов В. І. та ін., 2007). За даними літератури, при гіпоксії значно зростає експресія гліколітичних ферментів, що узгоджується з нашими даними про підвищення активності альдолази і ГАФД при РШ, навіть при посиленому окисленні ферментів через зниження активності ГПО. Однак літературних відомостей про індукуючий вплив гіпоксії на активність Г6ФДГ і Г3ФД не має. Крім того відомо, що при РШ активність Г6ФДГ падає (Бакурова та ін., 2010). Тому була досліджена активність гліцерол-3-фосфатдегідрогенази еритроцитів (Г3ФД). Розглядаючи групу 40-49 років, в контролі активність склала 0,230±0,025, нмоль/хв/мг, у хворих на ВХ такого самого віку активність Г3ФД була 0,146±0,024 нмоль/хв/мг (p<0,05). У хворих на РШ 0,124±0,028 нмоль/хв/мг (p<0,05). Таким чином, встановлене достовірне зниження активності Г3ФД у хворих на ВХ і РШ в порівнянні з віковим контролем. Що може вказувати на прискорення процесу старіння еритроцитів в наслідок розвитку оксидативного стресу.
Рис. 2 Активність ГПО в ПБТ і в еритроцитах, при ВХ та РШ
В групі хворих на ВХ активність СОД була нижчою за контроль, тенденція до зниження активності ферменту з віком зберігалась, однак була менш вираженою, ніж в контрольній групі - достовірні відмінності зареєстровані тільки при порівнянні груп 20-29 і 60-69 років (7,68±1,11 ОД/мг і 5,34±0,98 ОД/мг відповідно, p<0,05). Слід відзначити, що у хворих на ВХ вікове зниження активності ферменту відбувається на фоні низької активності іншого ферменту антиоксидантної системи - ГПО. Посилене накопичення активних форм кисню безумовно прискорює пошкодження білків і ферментів еритроцита.
При РШ, зміни активності СОД в еритроцитах були складними, і вочевидь більше залежили від особливостей перебігу патологічного процесу. Тому хворі на РШ були розділені на дві групи, в залежності від стадії і важкості патологічного процесу: група РШ-1 - з невеликим об'ємом пухлини, та без віддалених метастазів (Т1-Т2NxM0), і група РШ-2 - з хворобою на пізній стадії (Т3-Т4NxMx). Треба відзначити, що для ГПО (іншого ферменту антиоксидантної системи, залежності активності ферменту від стадії хвороби встановлене було.
В першій групі активність СОД еритроцитів була підвищена в порівнянні з нормою (19,25 ± 5,65 ЕМ/мг, контроль 7,02 ± 2,43 ЕМ/мг, p<0,05), а в другій - знижувалася (2,51 ± 1,31 ОД/мг, p<0,05). При паралельному дослідженні СОД в пухлині, та віддаленій від пухлині слизовій оболонці шлунка в тих самих хворих встановлене, що в віддаленій слизовій активність СОД в групах РШ-1 і РШ-2 була практично однакова (52,03 ± 7,73 ОД/мг і 47,96 ± 11,76 ОД/мг відповідно, Q=0,31). Однак в гомогенаті пухлини активність СОД була різною: в групі РШ-1 - 8,40 ± 3,71 ОД/мг, (p<0,05); в групі РШ-2 - 141,09 ± 15,76 ОД/мг (p<0,05). Таким чином, низький рівень СОД в еритроцитах і високий в пухлині, був характерний для хворих на пізній стадії захворювання (Т3-Т4).
На рис. 3 представлена динаміка активності СОД в залежності від характеру та стадії захворювання. Зростання активності СОД в групі РШ-1 характерне тільки для еритроцитів. В ПБТ достовірних відмінностей між групами РШ-1 і РШ-2 не встановлене. Також треба відзначити, що зростання активності СОД (як в групі РШ-1) не завжди може буди корисним, бо в даному випадку зростання активності СОД відбувається на фоні зниження активності ГПО.
Рис. 3 Активність СОД в еритроцитах при ВХ та РШ
Для визначення вираженості окислення білків і ферментів в еритроцитах, визначався вміст окислювально-модифікованих білків (ОМБ) за кількістю нейтральних карбонільніх похідних амінокислот. Встановлено, що в еритроцитах хворих на ВХ та РШ вміст ОМБ достовірно зростає (рис. 4).
В контрольній групі рівень ОМБ складав 2,72 ± 0,31 мкмоль/мг, при ВХ - 3,43 ± 0,21 мкмоль/мг (p<0,05). В групі РШ-1 4,77 ± 0,34 мкмоль/мг (p<0,05 відносно контролю); в групі РШ-2 4,98 ± 0,42 мкмоль/мг (p<0,05 відносно контролю).
Рис 4 Рівень ОМБ в еритроцитах в контролі, при ВХ та РШ, мкмоль/мг
Статистично значущих відмінностей рівня ОМБ в групах РШ-1 і РШ-2 не встановлено. Окислювально-модифіковані білки втрачають свої нативні властивості, причому тіолові групи білків окисляються набагато легше, і активність таких ферментів як альдолаза, ГАФД і Г3ФД при ВХ знижується паралельно з падінням активності антиоксидантних ферментів. Крім того, інтенсивне окислювальне пошкодження білків можливо є причиною великої кількості патологічних форм еритроцитів і розвиток анемії у хворих на РШ: хоча встановлено, що активність гліколітичних ферментів - альдолази і ГАФД, в еритроцитах при РШ дуже висока, під дією великої концентрації активних форм кисню вони можуть більш швидко втрачати свою активність, що веде до зменшення терміну циркуляції еритроцитів в крові.
Таким чином, встановлені особливості ферментів обміну фосфотріоз (альдолази, ГАФД, Г3ФД), АДА, та ферментів антиоксидантної системи, які імовірно здатні суттєво впливати на функцію клітин, і як слід - на розвиток порушень мікроциркуляції і тканинної гіпоксії при виразковій хворобі і раку шлунка, бо зрушення в тромбоцитах сприяють посиленню їх здатності до агрегації, а встановлені прояви окислювального стресу в еритроцитах (максимально виражені при патології) можуть вести до порушення функції цих клітин.
ВИСНОВКИ
В дисертації проведено порівняльне дослідження метаболізму фосфотріоз гліколізу, обміну пуринів та стану антиоксидантної системи в еритроцитах і тромбоцитах. Простежено відмінності у функціонально важливих етапах метаболізму з віком в нормі, при виразковій хворобі і раку шлунка, та встановлено, що активність окремих ферментів в них може змінюватися протилежним чином, і ці клітині по різному реагують на вікові зміни та наявність патології.
1. В еритроцитах здорових людей встановлена різна вікова динаміка активності ферментів гліколізу і аденозиндезамінази. Максимальна активність альдолази і гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази спостерігається у осіб 20-29 років (10,39 ± 1,57 нмоль/хв/мг і 18,59 ± 2,63 нмоль/хв/мг відповідно). У віці 40-49 років вона знижується (альдолаза в 1,9 рази, гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази в 1,5 рази). У осіб старше 60 років активність цих ферментів знов зростає (альдолаза - 11,31 ± 1,17 нмоль/хв/мг; гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназа - 13,67 ± 1,71 нмоль/хв/мг). Активність аденозиндезамінази мінімальна в групі обстежених віком 60-69 років (9,34 ± 1,21 нмоль/хв/мг). Встановлені вікові зміни активності ферментів можуть впливати на збалансованість пулу аденілатів в еритроцитах після 60 років.
2. В тромбоцитах активність гліколітичних ферментів зростає з віком, і максимальна після 60 років (альдолаза 30,39 ± 4,24 нмоль/хв/мл; гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназа - 37,43 ± 4,72 нмоль/хв/мл). Активність аденозиндезамінази в тромбоцитах з віком також підвищується (група 20-29 років - 4,42 ± 0,53 нмоль/хв/мл; група 60-69 років - 6,21 ± 0,67 нмоль/хв/мл). Зниження концентрації аденозину на фоні достатнього енергетичного забезпечення гліколізом, може сприяти гиперагрегації тромбоцитів в похилому віці.
3. Виявлені порушення активності ферментативної ланки антиоксидантної системи еритроцитів і тромбоцитів. В еритроцитах відмічене зниження супероксиддисмутази (з 11,40 ± 1,03 ОД/мг в групі 20-29 років, до 5,79 ± 1,29 ОД/мг в групі 60-69 років). В тромбоцитах встановлено зниження активності глутатіонпероксидази після 30 років (група 20-29 років - 8,26 ± 0,35 мкмоль/хв/мл; 40-49 років - 7,37 ± 0,31 мкмоль/хв/мл). На фоні метаболічних відмінностей клітин, це може сприяти пошкодженню мембранних структур в еритроцитах, а в тромбоцитах навпаки, зростанню функціональної активності і їх гиперагрегації в похилому віці.
4. В еритроцитах хворих на виразкову хворобу встановлено достовірне зниження активності HS-вмісних ферментів: максимально для альдолази - у 1,8 разів; для гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази - в 1,6 разів, для аденозиндезамінази - в 1,4 рази. Ці зміни корелювали із підвищенням концентрації окислювально-модифікованих білків: контроль - 2,72 ± 0,31 мкмоль/мг; при виразковій хворобі - 3,43 ± 0,21 мкмоль/мг (p<0,05), і добре узгоджуються з різким зниженням глутатіонпероксидази: контроль - 427,70 ± 17,00 мкмоль/хв/г; при виразковій хворобі - 355,43 ± 35,51 мкмоль/хв/г, (p<0,05).
5. В тромбоцитах хворих на виразкову хворобу відбувається достовірне зростання активності досліджуваних ферментів: альдолази в 1,8 рази (p<0,05); гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази в 1,4 рази, (p<0,05), активність гліцерол-3-фосфатедгідрогенази зростала у 2,5 рази (p<0,05), і аденозиндезамінази - в 1,3 рази (p<0,05). Достатня забезпеченість тромбоцитів макроергами при зниженому рівні аденозину, може сприяти посиленню їх агрегації і можливим мікроциркуляторним порушенням при виразковій хворобі.
6. У хворих на рак шлунка на стадії T3NxMx-T4NxMx, в еритроцитах периферійної крові виявлене достовірне підвищення активності досліджених ферментів гліколізу (p<0,05), можливо на тлі гіпоксії. Активність ферментів антиоксидантної системи різко знижена: глутатіонпероксидази більш ніж у 2 рази (p<0,05), і супероксиддисмутази в 1,3 рази (p<0,05), на фоні цього зростає вміст окислювально-модифікованих білків до 4,77 ± 0,34 мкмоль/мг (в контролі 2,72 ± 0,31 мкмоль/мг, p<0,05). Виражені прояви окислювального пошкодження білків можуть привести до більш швидкого зниження їх активності в циркулюючих еритроцитах і ранньої деструкції клітини. В тромбоцитах зміни активності досліджуваних ферментів аналогічні таким при виразковій хворобі, але більш різко виражені: активність альдолази зростає у 4,5 рази (p<0,01); гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази у 3,6 рази (p<0,01); гліцерол-3-фосфатедгідрогенази в 8,9 разів (p<0,01); аденозиндезамінази в 2,7 рази (p<0,05).
ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
1. Виявлені особливості активності альдолази і гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогенази в плазмі багатої на тромбоцити можуть бути використані для ранньої діагностики малігнізації у хворих на виразкову хворобу.
2. Зміни активності окремих ферментів в еритроцитах і тромбоцитах при патології носять протилежних характер, що необхідно враховувати при дослідженні активності цих ферментів в цільній крові.
3. Встановлені при виразковій хворобі та раку шлунка патологічні зміни в вуглеводному обміні та антиоксидантній системі еритроцитів і тромбоцитів, можуть бути потенційною мішенню для корекції, індивідуалізації лікувальної тактики і прогнозу перебігу захворювання для пацієнтів з виразковою хворобою та раком шлунка.
СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Жебеленко Я. Г. Активность ферментов гликолиза в плазме богатой тромбоцитами при язвенной болезни и раке желудка / Я. Г. Жебеленко // Питания експериментальної та клінічної медицини. Донецьк, 2010. Вип. 14, Т. 2. С. 330-335.
2. Бакурова О.М. Зміни активності ферментів обміну нуклеотидів у пацієнтів із виразкою та раком шлунка / О. М. Бакурова, С. О. Зуйков, Я. Г. Жебеленко // Науковий вісник Ужгородського університету. Ужгород: «Говерла», 2008. Вип. 24. С. 3-5. (Особисто дисертантом проведені лабораторні дослідження, аналіз отриманих результатів).
...Подобные документы
Вивчення антиоксидантної системи організму та впливу на її стан різних факторів. Вивчення тютюнопаління як одної з проблем цивілізованого суспільства. Лабораторне дослідження стану антиоксидантної системи щурів, які підлягали дії тютюнового диму.
дипломная работа [379,3 K], добавлен 21.03.2015Оксидативний стрес внаслідок інтенсивного утворення у клітинах активних форм кисню. Участь нервової, ендокринної та імунної систем в адаптації організму до стресових чинників та підтриманні гомеостазу. Дія ферментів глутатіонової антиоксидантної системи.
автореферат [134,1 K], добавлен 24.03.2009Стан протеїназ-інгібіторної системи слизової оболонки шлунка й слизової оболонки кишечнику. Характер змін активності неспецифічних протеїназ шлункового соку у хворих. Стан компонентів протеїназ-інгібіторної системи й ультраструктурні зміни тканини шлунка.
автореферат [129,3 K], добавлен 18.03.2009Оцінка інтенсивності еритропоезу у щурів з експериментальним стрептозотоциновим діабетом. Активність NO-синтази в еритроцитах щурів у нормі і за умов ЦД 1-го типу. Динаміка вмісту лігандних форм гемоглобіну та кисень-зв’язуюча функція пігмента крові.
автореферат [35,8 K], добавлен 29.03.2009Відомості про анатомію і фізіологію шлунка і дванадцятипалої кишки. Ознаки захворювання і причини виникнення виразкової хвороби. Фізичні тренування як засіб її профілактичного лікування. Заходи, спрямовані на покращення харчування і обміну речовин.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.11.2010Загальна характеристика, етіологія і патогенез, класифікація та клінічна характеристика виразкової хвороби шлунка і дванадцятипалої кишки. Основні підходи до немедикаментозного i відновного лікування при захворюваннях, лікувальна дія фізичних вправ.
курсовая работа [43,6 K], добавлен 16.08.2010Значення біологічних маркерів в динаміці раку шлунку. Тенденція до збільшення частоти мутацій р53 відповідно до проникнення пухлинних клітин в оточуючих тканинах. Відсутність достовірної кореляції передопераційної концентрації VEGF з виживанням хворих.
статья [532,5 K], добавлен 31.08.2017Стан моторної активності шлунка й секреторного апарату шлунка при моделюванні вегетативного дисбалансу, дуоденогастрального рефлюксу. Первинний етап розвитку дуоденогастрального рефлюксу. Збір шлункового соку. Міоелектрична і секреторна активність шлунка.
автореферат [92,4 K], добавлен 21.03.2009Склад і властивості плазми крові. Хвороби крові як результат порушень регуляції кровотворення і кроворуйнування. Кількісні зміни крові, особливості і класифікація анемії. Пухлини системи крові або гемобластози. Злоякісні та доброякісні утворення крові.
реферат [26,1 K], добавлен 21.11.2009Визначення можливостей використання мутацій в генах та мітохондріальній ДНК у якості молекулярно-генетичних маркерів ризику виникнення раку молочної залози у осіб різних вікових груп з Ірану і України, аналогічні рівні зростання частоти захворюваності.
автореферат [43,0 K], добавлен 29.03.2009Поняття раку піхви як злоякісного захворювання жіночої статевої сфери. Фактори патогенезу раку піхви. Середній вік хворих на плоскоклітинний рак вульви. Прихований перебіг захворювання, його основні симптоми. Стадіювання раку піхви, його діагностика.
презентация [4,5 M], добавлен 16.06.2016Поєднання хронічних захворювань печінки із запальними та дегенеративно-дистрофічними змінами слизової оболонки шлунка та дванадцятипалої кишки. Кислотоутворююча функція шлунка поряд з гіпергастринемією при ЕВУШ на фоні дифузних захворювань печінки.
автореферат [49,6 K], добавлен 09.03.2009Патогенетичні особливості виникнення ерозивно-виразкових уражень шлунка у хворих на хронічну хворобу нирок II та III стадії, обумовлену тривалим перебігом хронічного рецидивуючого пієлонефриту. Аналіз дослідження протеолітичної активності плазми крові.
статья [21,0 K], добавлен 07.11.2017Розвиток, патогенетичні ланки, класифікація, клінічні особливості бронхіальної астми в дітей. Алгоритм терапії астматичного нападу. Класифікація та сучасні терапевтичні підходи до лікування виразкової хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки у дітей.
реферат [240,3 K], добавлен 12.07.2010Активність ферментів енергетичного обміну ембріональної очеревини, шкіри та остеобластів до та після алотрансплантації зрілому реціпієнту. Гісто-морфологічні дослідження вільно пересаджених зрілому реціпієнту алогенних ембріональних трансплантатів.
автореферат [28,8 K], добавлен 07.03.2009Показники захворюваності та результати лікування раку щитоподібної залози. Удосконалення техніки виконання екстрафасціальної тиреоїдектомії у хворих. Морфологічні особливості різних форм раку щитоподібної залози. Удосконалених методів лікування хвороби.
автореферат [58,1 K], добавлен 12.03.2009Утворення в просвіті судин або порожнині серця згустку крові. Тромбоз судин основи мозку. Утворення первинної тромбоцитарної бляшки. Агглютинація і дегрануляція тромбоцитів. Зміни судинної стінки. Зміни системи гемостазу крові. Зміни густоти крові.
презентация [6,3 M], добавлен 03.05.2015Аналіз патогенетичних особливостей виникнення ерозивно-виразкових уражень шлунка у хворих на хронічну хворобу нирок II та III стадії. Дослідження стану необмеженого протеолізу шляхом визначення лізису азоальбуміну, азоказеїну та азоколу (лізис колагену).
статья [20,4 K], добавлен 31.08.2017Важливе значення біологічних ритмів у забезпеченні нормальної життєдіяльності організму визначило появу таких областей досліджень, як хронобіологія та хрономедицина. Біологічні ритми серцево-судинної системи. Метод оцінки вікових змін добових ритмів.
автореферат [73,9 K], добавлен 07.03.2009Роль імунної системи в генезі захворювань шлунка та дванадцятипалої кишки. Підвищення якості діагностики та ефективності лікування хворих на хронічний гастрит. Результати уреазного тесту та гістологічного методу. Показники гуморальної ланки імунітету.
автореферат [35,8 K], добавлен 18.03.2009