Введение к работе
Актуальность проблемы. На пролиферацию эпидермиса влияют разнообразные факторы, одним из которых являются циклические нуклеотиды [Asahina et.al.,1995; Evain-Brion,1994; Heng et.al., 1994].Важное место в цепи регуляции пролиферативной активности клеток отводится гистонам-основным белкам, составляющим большую часть хроматина и выполняющим структурную функцию в его организации, конформационные изменения гистонов могут регулировать уровень конденсации хроматина и т.о. деятельность генома [Спирин, 1990]. Для процесса пролиферации необходимо наличие определенного сбалансированного пула предшественников нуклеиновых кислот (ПНК). Пуриновые соединения являются непосредственными и незаменимыми участниками в реакциях репликации, транскрипции и трансляции, в гликолизе, цикле Кребса и окислительного фос-форилированйя, в окислении жирных, кислот, при биосинтезе липидов. [Ленинджер, 1985]. Таким образом, различные нуклеотиды и их производные, выполняя в оетках самые разнообразные функции во всех звеньях обмена, играют интегративную роль в сети метаболических реакций.
При псориазе происходит нарушение иммунных механизмов, в шторые вовлекаются Т-лимфоциты и их субпопуляции, взаимодействуя с сератиноцитами путем экспрессии адгезивных молекул, ростовых факто-юв и хемокинов [Nickoloff, et.al., 1993;Tagami et al.,1994; Heng et al.,1994; /oorhees, 1996]. Установлено, что нарушение метаболизма пуриновых іуклеотидов тесно связано с иммунными расстройствами организма Giblett, 1972]. При иммунодефицитных состояниях, обусловленных полым или частичным отсутствием аденозиндезаминазы (АДА) и пуриннук-еозидфосфорилазы (ПНФ), в лимфоцитах, в сыворотке крови или в моче акапливаются повышенные количества аденозина, а также и соответст-ующие основания,- гуанин, гипоксантин и ксантин, т.е. продукты неза-фшенного катаболизма пуринов [ Simmonds et аЦ 1978]. В свою очередь,
выход в кровоток ядерного материала может способствовать формированию аутоиммунных, процессов [Задорожный, 1983]. Определение аутоан-тител к ДНК, .к., поверхностным антигенам фибробластов кожи человека, может быть необходимым звеном в изучении аутоиммунных механизмов в патохимии псориаза, а также послужить теоретическим обоснованием для разработки рациональных схем лечения.
Изучение активности ключевых ферментов пуринового обмена в
сочетании с оценкой их реального субстратного окружения, лимитирую
щего скорость метаболизма пуриновых производных в нормальных и па
тологически измененных тканях, представляет не только теоретический,
но и существенный практический интерес в качестве основы рационально
го поиска препаратов для коррекции данной патологии. . ,
Цель работы. Выявление биохимических.механизмов патогенеза псориа
за на основе изучения особенностей метаболизма предшественников нук
леиновых кислот, ядерных белков,хроматина в эпидермисе и кррви и ау
тоиммунных нарушений при псориазе. . и
Основные задачи исследования. .
-
Выяснить особенности появления аутоантител к нативной и денатурированной ДНК, к поверхностным антигенам фибробластов кожи человека, к микросомальной фракции тиреоцитов и тиреоглобулину в зависимости от формы, тяжести и длительности заболевания. , ,
-
Оценить уровень фактора некроза опухолей-а (ФНО-а) в зависимости от формы и тяжести заболевания и в качестве критерия эффективности проводимой терапии. v
-
Определить уровень пролиферативной активности лимфоцитов и сопоставить с уровнем циклических нуклеотидов в эпидермисе и крови. 4.Изучить особенности распределения различных фракций гистонов, нук леиновых кислот и их предшественников (по показателям кислотораство
^
римой фракции) в лимфоцитах и плазме крови, сравнить уровни гистоно-бьіх белков с распределением' субпопуляцйй лимфоцитов при псориазе. -
-
Исследовать метаболизм свободных пуриновых соединений и активность ключевых ферментов пуринового обмена в1 эпидермисе, в лимфоцитах, в эритроцитах и плазме кр/ови. ":
-
Сопоставить биохимические изменения в лимфоцитах1 с! гіаспределеле-нием субпопуляций лимфоцитов и уровнем пролиферативной активности клеток.
-
Провести анализ эффективности комплексного способа терапии псориаза препаратом нуклеотидной природы.
-
На основе изучения особенностей метаболизма предшественников нуклеиновых кислот, циклических нуклеотидов и гистоновых белков, в эпидермисе и крови при сопоставлении с иммунологическими и аутоиммунными изменениями предложить схему патохимических нарушений при псориазе.
Научная новизна. Впервые предпринято систематическое исследование закономерностей обмена пуриновых оснований, нуклеозидов и нуклео-зидмонофосфатов и ключевых ферментов их метаболизма в условиях реально существующих соотношений субстратов и активности ферментов в различных тканях организма.
Впервые даны качественные и количественные характеристики
пуда свободных пуриновых соединений и активности ферментов пуринов-
го обмена в эпидермисе, являющемся местом поражения, лимфоцитах,
отвечающих за иммунные механизмы развития псориаза, эритроцитах, яв
ляющихся транспортной системой свободных предшественников нуклеи
новых кислот и плазме крови, среде поддерживающей гомеостаз в орга
низме. ' '! ,;'
В работе впервые обнаружена активация катаболизма пуринов в
эпидермисе и эритроцитах больных псориазом, которая сопровождается
накоплением конечных продуктов обмена: гипоксантина, ксантина и мо
чевой кислоты и увеличением активности пуриннуклеозидфосфорилазы и
аденозиндезаминазы, что свидетельствует об однонаправленном измене
нии пуринового обмена в кератиноцитах и эритроцитах. Отмечен меха
низм ускоренной утилизации пурйновых соединений, образующихся при
распаде кератиноцитов с помощью энергетически выгодного "запасного"
пути. Получены новые данные о роли эритроцитов в качестве транспорт
ной системы переноса предшественников нуклеиновых кислот между тка
нями организма; отмеченные изменения в метаболизме пуринов в эритро
цитах являются отражением процессов, происходящих в псориатическом
эпидермисе. '
Впервые установлено, что изменение иммунного статуса при псо
риазе сопряжено со специфическими нарушениями активности ключевых
ферментов пуринового обмена, с изменением уровней содержания проме
жуточных метаболитов в лимфоцитах, изменением пролиферативной ак
тивности лимфоцитов и перераспределением гистонов, которое зависит от
распределения субпопуляций лимфоцитов. 1
Получены новые данные об относительном содержании гистонопо-
добных белков в плазме крови. Снижение содержания фракции НІ гисто
нов в плазме крови связано с активацией ядерных структур кератиноцитов
при псориазе. -. .
В работе получены новые данные о наличии аутоиммунных нарушений: повышенное содержание антител к ДНК с преобладанием аутоан-тител к нативной ДНК, антител к поверхностным антигенам фибробла-стов кожи человека, зависящие от длительности и тяжести заболевания.
Отмечена гиперпродукция ФНО-а в сыворотке крови, зависящая от формы и стадии заболевания.
Научно-практическое значение работы. Разработано новое направление,в изучении патохимии обмена предшественников нуклеиновых' кислот в коже, а также в лимфоцитах, эритроцитах и плазме крови больных псориазом. Полученные данные раскрывают ряд метаболических нарушений и могут быть использованы для разработки новых принципов терапии данного заболевания с помощью метаболитов пуринового ряда, направленных на регуляцию и коррекцию ферментных систем обмена предшественников нуклеиновых кислот в различных тканях, а также направленных на коррекцию иммунологических нарушений. Показано, что наиболее информативным показателем, отражающим изменения пуринового обмена в эпидермисе, эритроцитах и плазме крови является определение активности пуришгуклеозидфосфорилазы, а в качестве контроля за эффективностью проводимой терапии соотношение активностей аденозиндезаминазы к пу-риннуклеозидфосфорилазе. Проведенные исследования позволили разработать ряд положений, имеющих практическое значение для оценки тяжести заболевания и решения вопроса об индивидуальной терапии - целесообразно использовать определение антител к ДНК и поверхностным антигенам фибробластов кожи! человека, а также уровень ФНО-а.' На основе изучения свободных пурйновьіх соединений, активности, ферментов их обмена, распределения различных фракций.ги стонрв ц аутоиммнунных нарушений была предложена схема патохимических нарушений при псориазе. С помощью изученных биохимических и иммунологических показателей была проведена оценка эффективности комбинированной терапии
С Применением препарата НуКЛеОТИДНОЙ ПрИрОДЫ. ;:
Положения, выносимые на защиту.
І.Патрхимия псориаза непосредственно затрагивает систему обмена предшественников нуклеиновых кислот, включая изменение активности ферментов и их субстратов.
-
Особенности метаболизма пуринових производных в эпидермисе при псориазе заключаются в активации катаболизма с одновременным усил*-нием реутилизации пуринов по "Salvage" - пути.
-
Эритроциты в качестве транспортной системы для предшественников нуклеиновых кислот осуществляют функцию сопряжения путей синтеза И распада ПНК в клетках кожи и иммунокомпетентных клетках.
-
Пролиферативные и функциональные изменения в лимфоцитах периферической крови сопровождаются значительными изменениями внутриклеточного метаболизма пуринов, а также активацией генома на уровне ядерных структур клетки.
-
Аутоиммунные нарушения осложняют тяжесть течения псориаза. Апробация работы и публикации . Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 7 Всероссийском симпозиуме, по молекулярной жидкостной хроматографии ( Москва, 1996 ); 7 Всероссийском съезде дерматологов и венерологов ( Москва, 1996 ); 1 конгрессе дерматовенерологов Казахстана (Алматы, 1996); Научно-практической конференции, посвященной 75-летию ЦНИКВИ ( Москва, 1996 ); научно-практических конференциях ЦНИКВИ совместно с РГМУ ( Москва.1996,1997 ) ; Симпозиуме" Лабораторная медицина - тенденции и перспективы " (Москва, 1997); Научно-практической конференции " Новое в диагностике и лечении заболеваний передающихся половым путем и болезней кожи"( Москва, 1997); 5 Международной конференции "Спид, рак и родственные проблемы ( С.Петербург, 1997 ); 12 th IFCC, Europen Congress of Clinical Chemistri (Basel, 1997).
По материалам диссертации опубликовано 28 работ.
рбъем и структура . Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и Списка литературы. Собственные исследования заключены в 5 главах работы. Объем диссертации 73страниц в том числе 27 таблиц и 18 рисунков, Библиография '- 306 источников ( 82 - отечественных, 224 - иностранных).
