Оцінювання показників системи глутатіону залежно від варіанта перебігу захворювання у хворих на вперше діагностований туберкульоз легень при ко-інфекції туберкульоз та вірус імунодефіциту людини

Анотація

Відомості про автора:

Ясінський Р М., канд. мед. наук, асистент каф. фтизіатрії та пульмонології, Запорізький державний медичний університет,

E-mail: yarn85@mail.ru.

Тіол-дисульфідні сполуки відіграють вагому роль у патогенезі інфекційних захворювань, але недостатньо вивченою є система глутатіону при різних варіантах перебігу захворювання у хворих на ко-інфекцію туберкульоз/ВІЛ.

Мета роботи - оцінювання змін компонентів тіол-дисульфідної системи залежно від варіанта перебігу захворювання в пацієнтів із вперше діагностованим туберкульозом легень при ко-інфекції туберкульоз/ВІЛ (ВДТБ/ВІЛ).

Матеріали та методи. Визначали у 54 хворих рівні у крові альдегідфенілгідразону, кетонфенілгідразону за методикою B. Halliwell (1999), малонового діальдегіду за В. Б. Гавриловим (1983), глутатіону відновленого за стандартною методикою (1981), глутатіонпе- роксидази, глутатіонредуктази за методикою E. Beutler (1975) і глутатіонтрансферази за методикою W. H. Habig (1974).

Встановили, що при прогресуванні захворювання на тлі зростання показників перекисного окислення білків зменшуються рівні глутатіону відновленого та глутатіонпероксидази. З розвитком синдрому системної запальної відповіді на тлі зростання показників перекисного окислення білків і ліпідів й зменшення рівня глутатіону відновленого зменшуються рівні глутатіонредуктази та глутаті- онпероксидази. Це свідчить про поглиблення дисбалансу в системі «оксиданти - антиоксиданти» при прогресуванні захворювання як унаслідок посилення вільно-радикального перекисного окислення, так і через зрушення тіол-дисульфідної рівноваги. Ключові слова: туберкульоз, ВІЛ, ко-інфекція, прогресування захворювання, глутатіон, глутатіонпероксидаза, глутатіонредуктаза, глутатіонтрансфераза.

Аннотация

Оценка показателей системы глутатиона в зависимости от варианта течения заболевания у больных с впервые диагностированным туберкулёзом лёгких при ко-инфекции туберкулёз/ВИЧ

Сведения об авторе:

Ясинский Р Н., канд. мед. наук, ассистент каф. фтизиатрии и пульмонологии, Запорожский государственный медицинский университет, E-mail: yarn85@mail.ru.

Р. Н. Ясинский

Тиол-дисульфидные соединения играют существенную роль в патогенезе инфекционных заболеваний, но недостаточно изучена система глутатиона при различных вариантах течения заболевания у больных ко-инфекцией туберкулёз/ВИЧ.

Цель работы - изучение изменений компонентов тиол-дисульфидных соединений в зависимости от варианта течения впервые диагностированного туберкулёза при ко-инфекции туберкулёз/ВИЧ.

Материалы и методы. Определяли у 54 больных в крови уровни альдегидфенилгидразона, кетонфенилгидразона по методике B. Halliwell (1999), малонового диальдегида по методике В. Б. Гаврилова (1983), глутатиона восстановленного по стандартной методике (1981), глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы по методике E. Beutler (1975) и глутатионтрансферазы по методике W. H. Habig (1974).

Установили, что при прогрессирующем течении заболевания на фоне повышения показателей перекисного окисления белков снижаются уровни глутатиона восстановленного и глутатионпероксидазы. При развитии синдрома системного воспалительного ответа на фоне увеличения показателей перекисного окисления белков и липидов и уменьшения уровня глутатиона восстановленного снижаются уровни глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы. Это свидетельствует об углублении дисбаланса в системе «оксиданты - антиоксиданты» при прогрессировании заболевания как за счёт усиления свободно-радикального перекисного окисления, так и вследствие сдвигов тиол-дисульфидного равновесия.

Ключевые слова: туберкулёз, ВИЧ, ко-инфекция, прогрессирование заболевания, глутатион, глутатионпероксидаза, глутатион- редуктаза, глутатионтрансфераза.

Annotation

Information about author:

Yasinskiy R. M., MD, PhD, Assistant, Department of Phthisiology and Pulmonology, Zaporizhzhia State Medical University,

E-mail: yarn85@mail.ru.

Estimation of the glutathione system parameters depending on the variant of the disease course in patients with newly

diagnosed pulmonary tuberculosis at coinfection tuberculosis/HIV

R. M. Yasinskiy

The aim was to estimate the thiol-disulfide compounds depending on the variant of disease course in tuberculosis/HIV co-infected patients with newly diagnosed tuberculosis (NDT/HIV).

Materials and methods. The study involved 54 patients with NDT/HIV, who were treated in the clinic of Zaporizhzhia regional clinical tuberculosis dispensary during 2010 - 2014 (average age 37.8±1.2 y), 41 (75.9%) men, 13 (24.1%) women. Focal tuberculosis was diagnosed in 5 cases (9.3%), infiltrative - in 25 (46.3%) cases, disseminated - in 24 (44.4%) cases. The control group included 32 healthy individuals - blood donors (average age 35.9±2.5 y), 22 (68.7%) men, 10 women (31.3%). Patients depending on the results of the treatment retrospectively were divided into 3 groups: 1-15 patients with positive dynamics, 2 - with progressive disease course without systemic inflammatory response syndrome (n=13), 3 - with progressive disease course with SIRS (n=26).

Results. Levels of aldehyde-phenylhydrazone in 2nd and 3rd groups were significantly higher than in control in 1.3 and 1.2 times accordingly (p<0.01 for both values), in the 3rd group they were higher in 1.1 times than in group 1, p<0.05. Ketone-phenylhydrazone levels were higher in all groups compared with the control, in the 3rd group patients they were 1,1 times higher than in group 1, p<0.05. The malondialdehyde level in 3rd group patients was higher than other groups parameters in 1.4 times in comparison with 1-t (p<0.005) and 1.2 times - with 2nd group (p<0.05).

Conclusion. Imbalance in the “oxidants-antioxidants” system both through increased free radical peroxidation, and because of thiol-disulfide balance shifts at the disease progression was detected.

Key words: Tuberculosis, HIV, Coinfection, Disease Progression, Glutathione, Glutathione Peroxidase, Glutathione Reductase, Glutathione

Вагому роль у системі антиоксидантного захисту (АОЗ) відіграють тіол-дисульфідні сполуки. До них належать глутатіон (трипептид, котрий утворений цистеїном, глютаміном і гліцином), SH- та SS-групи білків і ферменти глутатіонтрансфераза (ГТ), глутатіонпероксидаза (ГП), глутатіонредуктаза (ГР) [1].

У найвищій концентрації глутатіон міститься в цитоплазмі клітин у вигляді трипептиду - гліцин-цистеїн-глутамінова кислота. SH-групи його цистеїну надзвичайно чутливі до оксидації пероксидами. Під впливом ферменту ГП за наявності активних форм кисню та продуктів вільно-радикального перекисного окислення (ВРПО) відновлена форма глутатіону переходить в окислювальну, а потім під дією ГР знову відновлюється до відновленої за участі НАДФН, що перетворюється на НАДФ (НАДФН окислений). ГР каталізує реакцію перетворення окисленого глутатіону за допомогою НАДФН до відновленого глутатіону. ГП бере участь в утилізації перекису водню та у відновленні гідроперекисів жирних кислот та інших органічних перекисів. Кінцевими продуктами таких реакцій є окислений глутатіон і вода. ГТ не розщеплює перекис водню, але здатна каталізувати перетворення органічних гідроперекисів у відповідні спирти й міститься у клітинах у високих концентраціях [6].

Унаслідок перетворення відновленого глутатіону в окислений система глутатіону бере участь у підтримці у тканинах тіол-дисульфідної рівноваги. Під час виразного окислювального стресу можливе зрушення в ній у бік зменшення білкових SH-груп і накопичення надалі продуктів ВРПО, що посилює окислювальний стрес [3].

Встановлено, що СНІД викликає зниження внутрішньо- цитоплазматичного рівня глутатіону в СБ4+-клітинах, периферичній крові та еритроцитах, а низький рівень глутатіону корелює з низьким рівнем виживання хворих. Пригнічення глутатіонової системи пришвидшує реплікацію ВІЛ у пацієнтів з імунодефіцитом [8].

Рівень відновленого глутатіону нижчий у хворих на туберкульоз. Визначено, що глутатіон має пряму бактерицидну активність щодо мікобактерій туберкульозу [5,8].

У деяких роботах встановлено, що в пацієнтів із ко- інфекцією туберкульоз/ВІЛ відбувається виразніше зниження рівнів глутатіону відновленого, ГП і ГР, причому після проведення базисної терапії їхній рівень залишається нижчим, ніж у хворих тільки на ВІЛ або тільки на туберкульоз [4,7]. Але натепер недостатньо вивчені тіол-дисульфідні сполуки залежно від варіанта перебігу туберкульозу у ВІЛ- позитивних хворих на вперше діагностований туберкульоз легень, що зумовило здійснення цього дослідження.

Мета роботи

Оцінити зміни компонентів тіол-дисульфідної системи залежно від варіанта перебігу захворювання у пацієнтів із вперше діагностованим туберкульозом легень при ко- інфекції туберкульоз/ВІЛ (ВДТБ/ВІЛ).

Матеріали і методи дослідження

Обстежили 54 хворих на (ВДТБ/ВІЛ), які лікувалися уклініці КУ «Запорізький обласний протитуберкульозний клінічний диспансер» ЗОР і КУ «Центр СНІД» ЗОР протягом 2010-2014 років. Середній вік пацієнтів - 37,8±1,2 року, чоловіків - 41 (75,9%), жінок - 13 (24,1%). Вогнищевий туберкульоз наявний у 5 випадках (9,3%), інфільтративний - у 25 (46,3%), дисемінований - у 24 (44,4%).

Контрольну групу становили 32 практично здорові особи - донори крові: середній вік - 35,9±2,5 року, чоловіків -22 (68,7%), жінок - 10 (31,3%).

Хворих ретроспективно залежно від результатів лікування поділили на 3 групи: 1 - пацієнти з позитивною динамікою, 2 - хворі з прогресуючим перебігом без синдрому системної запальної відповіді (ССЗВ), 3 група - пацієнти з прогресуючим перебігом із ССЗВ. До 1 групи ввійшло 15 хворих, у - 13, у 3 - 26 пацієнтів.

Динаміку вважали позитивною при зменшенні клінічних проявів захворювання, припиненні бактеріовиділення, загоєнні чи зменшенні розмірів деструкції, розсмоктуванні інфільтративних і вогнищевих змін у легенях, вилікуванні супутніх захворювань або досягненні їхньої ремісії.

Як прогресуючий перебіг ко-інфекції розцінювали при відсутності конверсії мазка мокротиння, негативній клініко- рентгенологічній динаміці або відсутності змін по завершенні інтенсивної фази лікування, прогресуванні супутньої патології, декомпенсації з боку інших органів і систем, погіршенні гематологічних, біохімічних та імунологічних показників із клінічною симптоматикою.

ССЗВ у хворих встановлювали клінічно за наявності двох і більше критеріїв за R. Bone et al., (1992). Критерії ССЗВ: температура тіла >38°С або <36°С; частота серцевих скорочень >90/хвилину; частота дихальних рухів >20/хвилину; кількість лейкоцитів >12*109/л, або <4*109/л, або кількість паличко-ядерних нейтрофілів >10%.

Для визначення показників ВРПО й тіол-дисульфідної системи у всіх пацієнтів і здорових осіб уранці натще брали кров із кубітальної вени (10 мл). Надалі кров центрифугували й виділяли плазму та фракцію клітин. Ці дослідження здійснювали на базі біохімічного відділу навчального медико-лабораторного центру Запорізького державного медичного університету. Кров забирали під час госпіталізації пацієнтів. Виразність ВРПО оцінювали за рівнями альдегідфенілгідразону (АФГ), кетонфенілгідразону (КФГ) і малонового діальдегіду (МДА). АФГ і КФГ визначали за методикою B. Halliwell (1999), МДА - за методикою В. Б. Гаврилова (1983). Тіол-дисульфідну систему оцінювали за рівнями: відновленого глутатіону (мкмоль/г Нв), ферментів ГР (мкмоль НАДФН/г Нв), ГП (МО/г Нв) й ГТ (ммоль/хв/г Нв) у фракції клітин. Глутатіон відновлений визначали за стандартною методикою (1981) [2], ГП і ГР визначали за методикою E. Beutler (1975), ГТ - за методикою W. H. Habig (1974).

Дані результатів обстеження й лікування хворих зберігали, опрацьовували та обчислювали сучасними методами аналізу використанням статистичного пакета ліцензійної програми Statistica® for Windows 6.0 (StatSoft Inc, № AXXR712 D833214FAN5).

Таблиця 1

Примітки: # - відмінність щодо контролю (р<0,05); * - відмінність щодо 1 групи (р<0,05); * - відмінність між 2 і 3 групами (р<0,05).

Таблиця 2 Показники тіол-дисульфідної системи у хворих на ВДТБ/ВІЛ залежно від перебігу захворювання, Ме (Q25-Q75)