Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные представления об адаптивных и дизадаптивных реакциях при дизрегуляционной патологии: этнический аспект (обзор литературы) 14
1.1. Общие представления о теории адаптационных процессов и дизрегуляционной патологии 14
1.2. Метаболические маркеры адаптивных и дизадаптивных реакций организма
1.2.1. Показатели системы нейроэндокринной регуляции, как компоненты адаптационных реакций и дизрегуляционных расстройств эндокринной системы 17
1.2.2. Система “перекисное окисление - антиоксидантная защита” как типовой процесс адаптации и дезинтеграции клеточных структур в условиях дизрегуляционной патологии эндокринного генеза 26
1.3. Этнические особенности метаболических реакций у коренных народностей Севера и Сибири 37
1.4. Этнические особенности болезней дизрегуляции (сахарный диабет 1 типа, эндокринное бесплодие) 43
1.5. Исторические сведения об этногенезе и состоянии здоровья коренных народностей Восточной Сибири (тофалары, эвенки, буряты) 53
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 59
2.1. Объекты исследования 59
2.1.1. Общая характеристика исследуемых групп 59
2.1.2. Клиническая характеристика обследуемых девушек-подростков и женщин репродуктивного возраста с сахарным диабетом 1 типа 63
2.1.3. Клиническая характеристика обследуемых женщин репродуктивного возраста с бесплодием и гиперпролактинемией 65
2.2. Методы исследования 68
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 73
3.1. Особенности адаптивных процессов у девушек и женщин,
представительниц коренных народностей Восточной Сибири 73
3.1.1. Изменения показателей системы нейроэндокринной регуляции у девушек и женщин, представительниц коренных народностей 73
3.1.2. Особенности липидного метаболизма у представительниц коренных народов Восточной Сибири 88
3.1.3. Состояние системы “перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита” у девушек-подростков и женщин репродуктивного возраста различных этнических групп 97
3.1.4. Выявление наиболее информативных маркеров адаптивных процессов у девушек и женщин различных этногрупп 113
3.2. Особенности дизрегуляционных процессов у девушек и женщин, представительниц коренных народностей Восточной Сибири 128
3.2.1. Исследование основных метаболических реакций у девушек и женщин-европеоидов и буряток с сахарным диабетом 1 типа 128
3.2.2. Состояние основных звеньев нейроэндокринной регуляции и процессов перекисного окисления липидов-антиоксидантной защиты у женщин с бесплодием и гиперпролактинемией 145
3.2.3. Сравнительный анализ изменения функциональных связей показателей гормонального статуса, липидного обмена, процессов пероксидации липидов и антиоксидантной защиты у девушек и женщин с сахарным диабетом 1 типа и женщин с бесплодием и гиперпролактинемией 154
3.2.4. Выявление наиболее информативных маркеров дизрегуляционных процессов у девушек и женщин различных этнических групп 162
Заключение 179
Выводы 199
Список сокращений 203
Список литературы
- Метаболические маркеры адаптивных и дизадаптивных реакций организма
- Этнические особенности метаболических реакций у коренных народностей Севера и Сибири
- Клиническая характеристика обследуемых девушек-подростков и женщин репродуктивного возраста с сахарным диабетом 1 типа
- Состояние системы “перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита” у девушек-подростков и женщин репродуктивного возраста различных этнических групп
Введение к работе
Актуальность проблемы
В настоящее время все большее количество исследователей склоняется к идее сохранения уникального генофонда Российской Федерации, выделяющей этническую группу, как отдельную единицу (Колесникова Л.И. и др., 2008; Баирова Т.А., 2009; Агаджанян Н.А., Коновалова Г.М., Ожева Р.Ш., 2010; Степанов В.А., 2010; 2011; Манчук В.Т., Надточий Л.А., 2012), поскольку на протяжении последних десятилетий по разным причинам отмечается снижение качества здоровья коренных этносов (Казначеев В.П., 2005; Иванов К.И., 2007; Бабенко Л.Г., Бойко Е.Р., 2010; Поликарпов Л.С. и др., 2010). Отмечены более низкие показатели адаптационных способностей представительниц женского населения к воздействию социальных и природных влияний (Казначеев В.П. и др., 2004; Паренкова И.А., Коколина В.Ф., 2010; Севостьянова Е.В., Хаснулин В.И., 2011).
Общеизвестно, что длительное проживание в особых климатогеографических условиях вызывает переход физиологических процессов в организме на новый уровень (Панин Л.Е., 1978; Казначеев В.П., 1980; Соловей Л.И., Манчук В.Т., 1998; Колесникова Л.И. и др., 2010; Селятицкая В.Г., 2012; Севостьянова Е.В., 2013; Хаснулин В.И., 2013; Gittelsohn J. et al., 2010; Andersen S. et al., 2012; Nol M. et al., 2012). Доказано, что адаптация сопряжена с дополнительными энергозатратами, в структуре которых существенную роль играет усиление процессов окисления липидов (ПОЛ) как наиболее энергоемкого материала (Куликов В.Ю., Семенюк А.В., Колесникова Л.И., 1988; Колосова Н.Г., Колпаков А.Д., Панин Л.Е.,1995; Величковский Б.Т., 2001; Buiak M.A. et al., 2012). Специфика приспособления коренного населения формировалась в ряду многих поколений, и представляет собой адаптивный оптимум, который адекватен среде обитания (Бойко Е.Р., 2005; Бурцева Т.Е., 2010).
В настоящее время не достаточно сведений о течении метаболических процессов у представительниц основных этнических групп Восточной Сибири.
В последнее время широкое распространение получила концепция о дизрегуляционной
патологии, выдвинутая Г.Н. Крыжановским (2002, 2009, 2011). Согласно теории автора,
возникая в одной из интегративных систем организма, дизрегуляционная патология охватывает
затем все другие системы и входящие в них органы, и, таким образом, становится болезнью
регуляции. Предрасположенность к такого рода нарушениям, как правило, проявляется на
различных уровнях и выражается недостаточностью адаптационных и саногенетических
механизмов (Крыжановский Г.Н., 2002). Существует три основных состояния
нейроэндокринной регуляции: сбалансированное (норма); дизрегуляция, вызванная дефицитом детерминирующего фактора и дизрегуляция, вызванная избытком детерминирующего фактора
(Крыжановский Г.Н., 2002; Шолохов Л.Ф., 2004). Ярким примером дизрегуляционных заболеваний являются болезни эндокринного генеза, в частности, сахарный диабет 1 типа (СД1) и бесплодие с функциональной гиперпролактинемией.
Сахарный диабет 1 типа считается острой проблемой, приоритетной для здравоохранения многих стран ввиду широкого распространения, а также тяжести осложнений И.И., Г.А., 2013; Shaw J.E., Sicree R.A., Zimmet P.Z., 2010; Pettitt D.J. et al., 2013). Проблема бесплодия является наиболее важной в современной медицине и зависит от большого количества факторов, определенную роль играет также этническая и расовая принадлежность, регион проживания (Сутурина Л.В., Колесникова Л.И., 2001; Алиева П.Ш., 2009; Лабыгина А.В., 2010; Schmidt L., 2006; Wellons M.F. et al., 2008; Huddleston H.G. et al., 2010).
Несмотря на значительные достижения в изучении патогенетических механизмов формирования данных дизрегуляционных состояний в основных этносах Прибайкалья (Бардымова Т.П., Колесникова Л.И., 2005; Карлова Н.Г., 2005; Дедов И.И. и др., 2006; Сутурина Л.В. и др., 2009; Колесникова Л.И. и др., 2011; Ринчиндоржиева М.П., 2011; Шипхинеева Т.И., 2012; Kolesnikova L.I. et al., 2012; Лабыгина А.В. и др., 2013; Колесникова Л.И. и др., 2013) до настоящего времени остаются не выявленными особенности адаптивных и дизадаптивных реакций, в том числе, ассоциированные с процессами формирования окислительного стресса в этническом аспекте у представительниц женского населения.
Недостаточная изученность этого вопроса препятствует разработке научно
обоснованных углубленных методов диагностики, дифференцированных оздоровительных программ и лечебных мероприятий нозологических форм дизрегуляционного характера для различных этнических групп.
Целью работы явилось – выявление закономерностей изменений адаптивных и дизадаптивных реакций организма при дизрегуляционных состояниях эндокринного генеза у девушек и женщин, представительниц различных этнических групп с целью патогенетически обоснованной коррекции выявленных нарушений
Задачи исследования:
-
Исследовать состояние процессов нейроэндокринной регуляции, липидного обмена и системы “перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита” в контрольных группах девушек и женщин, представительниц этнических групп тофаларов, эвенков и бурят
-
Выявить изменения параметров углеводного, липидного обмена и системы “перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита” у пациенток с СД1 в различных возрастных и этнических группах
-
Исследовать активность процессов нейроэндокринной регуляции у пациенток с бесплодием и функциональной гиперпролактинемией в зависимости от этнической принадлежности
-
Оценить состояние системы “перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита” у пациенток с бесплодием и функциональной гиперпролактинемией различных этнических групп
-
Провести анализ функциональных связей между показателями системы ПОЛ-АОЗ и нейроэндокринной регуляции в исследуемых группах
-
Определить наиболее информативные показатели при дизрегуляционных состояниях эндокринного генеза у представительниц различных этнических групп
-
Разработать принципы патогенетически обоснованной коррекции антиоксидантной недостаточности при ряде дизрегуляционных состояний с учетом этнического фактора
Научная новизна
Впервые показано, что для контрольных групп девушек-подростков, представительниц тофаларов, эвенков и бурят относительно европеоидов характерны адаптивные реакции метаболизма: повышенная активность периферического звена гипофизарно-тиреоидной системы во всех этногруппах, более высокая активность глюкокортикоидной функции надпочечников у девушек-эвенкиек и стресс-лимитирующей пролактинергической функции у девушек бурятского этноса; сниженные уровни атерогенных фракций холестерола - у девушек-тофаларок и буряток, активация липоперекисных процессов на первоначальных этапах на фоне повышенных значений компонентов неферментативного звена антиоксидантной защиты у девушек-тофаларок и эвенкиек.
Установлено, что в контрольных группах женщин, представительниц коренных этносов Восточной Сибири в сравнении с европеоидами, происходит развитие дизадаптивных реакций, что выражается сниженной активностью гипофизарного отдела у тофаларок и буряток; нарастанием атерогенных фракций холестерина у женщин бурятского этноса; сниженными значениями параметров антиоксидантной защиты у тофаларок и эвенкиек.
Определены наиболее информативные показатели, характеризующие различия метаболических реакций у представительниц тофаларов, эвенков, бурят и европеоидов, на основании чего была построена концептуальная схема формирования процесса долговременной адаптации у коренных этносов.
Показана различная интенсивность метаболических реакций у пациенток-европеоидов и буряток в зависимости от дефицита (инсулин при СД1) и избытка (пролактин при бесплодии с функциональной гиперпролактинемией) детерминирующего фактора.
Выявлено, что у девушек и женщин-европеоидов, больных СД1 на фоне интенсификации процессов на различных этапах ПОЛ (на этапе первичных и конечных продуктов у девушек-подростков и на этапе первичных, вторичных и конечных продуктов у женщин) происходит снижение активности СОД и увеличение содержания GSSG.
Приоритетными являются данные о том, что у пациенток бурятского этноса, больных СД1 при усилении активности процессов ПОЛ на начальных этапах отмечается снижение уровня -токоферола и активности СОД в подростковом возрасте, повышение общей АОА крови и снижение активности СОД в старшем возрастном периоде.
Доказано, что у пациенток-буряток с бесплодием и функциональной ГПРЛ в отличие от европеоидов отмечается тенденция к активации гонадотропной и тиреоидной функций и умеренное снижение андрогенпродуцирующей функции яичников.
Выявлено, что нарушения репродуктивной функции у женщин-европеоидов с функциональной ГПРЛ ассоциированы с низким уровнем восстановленного глутатиона, у женщин бурятского этноса - со сниженной активностью ферментативного и неферментативного звеньев системы АОЗ.
Разработана концептуальная схема закономерностей изменений метаболических реакций у пациенток-европеоидов и бурят с дизрегуляционными состояниями эндокринного генеза при формировании окислительного стресса.
Теоретическая и практическая значимость работы
Результаты настоящей работы вносят вклад в теорию адаптационных процессов при дизрегуляционных состояниях эндокринного генеза с учетом этнического и возрастного факторов.
Полученные данные расширяют и дополняют существующие представления о роли
системы “ПОЛ – АОЗ” и системы нейроэндокринной регуляции (и их взаимоотношений) в
патогенезе СД1 и бесплодия с функциональной гиперпролактинемией, как
мультифакториальных дизрегуляционных состояний.
Выявленные особенности изменений систем нейроэндокринной регуляции, липидного обмена, про- и антиоксидантного статуса у девушек и женщин, представительниц тофаларов, эвенков и бурят могут служить базовой информацией для последующего мониторинга за состоянием их здоровья и разработки региональных этноспецифических мероприятий по профилактике заболеваний.
Полученные данные являются теоретической основой для разработки рекомендаций по целенаправленному использованию антиоксидантов в комплексном лечении дизрегуляционных расстройств эндокринного генеза.
Прооксидантно-антиоксидантный статус крови является важным критерием при оценке степени тяжести дизрегуляционных состояний у представительниц различных этнических групп.
Создание многомерных математических моделей для оценки дизрегуляционных
состояний эндокринного генеза у представительниц европеоидов и бурят создает основу для
конструирования персонифицированных вариантов лечебных мероприятий и
реабилитационных программ.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Содержание тиреоидных гормонов, кортизола, пролактина, показатели системы “ПОЛ-АОЗ” и липидного обмена (липопротеиды) в контрольных группах девушек и женщин, представительниц коренных народностей Восточной Сибири отличаются от значений европеоидов. Девушки-подростки коренных этносов Восточной Сибири, в отличие от европеоидов по основным показателям системы нейроэндокринной регуляции, липидного статуса и системы липопероксидации более адаптированы, чем женщины данных этносов.
-
Особенности редокс-статуса (прооксиданты/антиоксиданты) у представительниц бурятского этноса с дизрегуляционными состояниями эндокринного генеза имеют различный характер: при бесплодии и функциональной гиперпролактинемии отмечается высокий уровень окислительного стресса, при СД 1 типа – низкая интенсивность процессов липопероксидации.
-
Система нейроэндокринной регуляции при функциональной гиперпролактинемии и бесплодии у женщин бурятского этноса в сравнении с европеоидами характеризуется умеренной активацией гипофизарного звена (ЛГ, ФСГ), при относительном снижении андрогенпродуцирующей функции яичников (Тс).
-
Патогенетически обоснованным принципом коррекции антиоксидантного статуса у пациенток бурятского этноса является применение препаратов, содержащих компоненты СОД и -токоферола - у девушек с СД1, СОД и ретинола - у женщин с СД1, СОД, -токоферола, ретинола – у женщин с бесплодием и ГПРЛ; у пациенток – европеоидов: системы глутатиона - у девушек с СД1, СОД – у женщин с СД1, системы глутатиона – у женщин с бесплодием и ГПРЛ.
Апробация материалов диссертации
Материалы диссертации обсуждены и представлены на научных заседаниях ученого совета ФГБУ “Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека” СО РАМН. Основные результаты работы представлены на конференциях: на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 20-летию ВСНЦ СО РАМН «Актуальные вопросы современной фундаментальной и клинической медицины» (Иркутск, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Здоровая семья – здоровый ребнок» (Иркутск, 2009), V Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные
аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2011), IX научно–
практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы охраны здоровья населения
регионов Сибири» (Красноярск, 2011), Итоговой научно–практической конференции с
международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и
Сибири» (Красноярск, 2011), Второй Межрегиональной научно-практической конференции
молодых ученых “Человек: здоровье и экология” (Иркутск, 2011), Всероссийской научной
конференции «Социально–демографические перспективы Сибири. Актуальные проблемы и
поиск путей их решения» (Иркутск, 2011), межрегиональной научно-практической
конференции молодых ученых «Экспериментальные подходы в решении медико-
биологических проблем» (Иркутск, 2011), ХIХ Российском национальном конгрессе «Человек
и лекарство» (Москва, 2012), ІІІ (65) Международном научно–практическом конгрессе
студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы современной медицины» (Киев, 2012),
Восьмой международной крымской конференции “Окислительный стресс и
свободнорадикальные патологии” (Судак, Украина, 2012), Первой Всероссийской научной конференции молодых-ученых медиков “Инновационные технологии в медицине XXI века” (Москва, 2012), XXVI международном конгрессе «Новые технологии в диагностике и лечении гинекологических заболеваний» (Москва, 2013), Девятой международной крымской конференции «Окислительный стресс и свободно-радикальные патологии» (Судак, Украина, 2013).
Публикации
По теме диссертации опубликована 62 научные работы, в том числе - 33 в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, 1 монография, 1 глава в коллективной монографии, 1 патент.
Структура и объем и диссертации
Диссертация изложена на 259 страницах, иллюстрирована 22 таблицами и 40 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Список цитированной литературы включает 508 наименований, из них 361 - а русском и 147 на иностранном языках.
Метаболические маркеры адаптивных и дизадаптивных реакций организма
Интенсивность АФК-процессов при всем разнообразии физиологических реакций регулируется многокомпонентной системой антиоксидантной защиты (АОЗ) [280]. Различные ступени каскада антиоксидантного механизма клетки имеют определенную специализацию [327]. Так, образование О2 может быть предотвращено акцепторами электронов, конкурирующих с О2 (витамин Е в хиноидной форме, витамин К3 и т.д.). Последовательное воздействие двух координированных между собой ферментных систем супероксиддисмутазы и каталазы ингибирует образование гидроксильных радикалов. Вследствие высокой скорости взаимодействия гидроксильных радикалов с НЖК, эти две системы играют центральную роль на стадии инициирования ПОЛ [3]. Несмотря на мощность этих систем, надежность АОЗ в целом предусматривает наличие ингибиторов, специализированных для ограничения последующих стадий ПОЛ: “ловушки гидроксильных и перекисных радикалов” (алифатические спирты, -токоферол, стероидные гормоны, витамин С, убихиноны) [428]. Заключительным этапом процесса ПОЛ служат реакции, катализируемые глутатионпероксидазой (ГПО), превращающей гидроперекиси фосфолипидов в оксипроизводные; последние подвергаются атаке фосфолипазой А2, в результате высвобождаются оксикислоты [225]. Однако, при недостаточной активности ГПО или при наличии ионов переменной валентности из гидроперекиси образуются новые СР. В предотвращении их образования активно участвуют хелатирующие соединения (ферритин - в клетках, трансферрин и церулоплазмин - в плазме, карнозин в мышцах) [421]. Вследствие того, что условия, необходимые для ПОЛ постоянно имеются в клетке, то дефект в одном из звеньев системы АОЗ может привести к активации ПОЛ. Особое значение имеют те антиоксиданты, которые являются эссенциальными, то есть жизненно важными для клеток.
В первую очередь это белковые внутриклеточные компоненты - ферменты АОЗ (СОД и каталаза, глутатионзависимые пероксидазы, трансферазы).
Функция СОД заключается в инактивации супероксидного радикала, данный фермент имеет три изоформы - цитозольную - Сu, Zn-СОД, митохондриальную - Mn-СОД и внеклеточную экстрацеллюлярную (Э-СОД) [99, 376]. Особенностью функционирования СОД является то обстоятельство, что в присутствии избыточного количества Н2О2 она может образовывать высокореакционноспособный гидроксильный радикал, который атакует белковую молекулу СОД, приводя к ее фрагментации и потере активности [184, 200, 280]. Жизненно важное значение имеют механизмы поддержания нормального уровня Н2О2 в крови. Основную роль в этом играют ферменты, избирательно разрушающие ее молекулы - каталаза и ГПО [225]. Содержание каталазы особенно велико в эритроцитах, а одна ее молекула за секунду может восстановить до 44000 молекул Н2О2 [3, 445]. Сродство к Н2О2 тем не менее выше у ГПО, вследствие чего она работает даже при очень низких ее концентрациях. В условиях сильно выраженного окислительного стресса ключевая роль принадлежит каталазе. ГПО локализована в цитозоле и матриксе митохондрий. ГПО способна восстанавливать гидроперекиси жирных кислот, а также перекиси белкового или нуклеинового происхождения [166, 167].
В клетках млекопитающих также присутствует семейство многофункциональных белков - глутатионтрансфераз (ГТ), основной функцией которых является защита клеток от ксенобиотиков и продуктов ПОЛ посредством их восстановления [166, 398]. Кроме того, ГТ конъюгируют с GSH токсичные продукты ПОЛ, тем самым способствуя их выведению из организма [422]. Для работы глутатионзависимых ферментов необходим восстановленный глутатион, который синтезируется преимущественно в печени глутатионсинтетазой или восстанавливается в реакции с глутатионредуктазой [115]. Глутатион, являясь субстратом для глутатионпероксидазы и глутатионтрансферазы, выступает донором атомов водорода для перекиси водорода и липидных перекисей, поддерживает в восстановленном состоянии SH-группы мембранных белков, способствуя сохранению целостности мембраны, нормальному осуществлению транспорта [167, 506]. В клетках присутствует как в восстановленной (GSH), так и в окисленной (GSSG) формах. Если GSSG тормозит действие многих ферментов обмена гликогена, гликолиза, синтеза холестерина, активирует ферменты глюконеогенеза, пентозного цикла и т.д., то GSH обычно противостоит этим эффектам [223]. Помимо основной функции, глутатион может выполнять коферментные функции, участвовать в обмене эйкозаноидов, выступать в качестве резерва цистеина, влиять на биосинтез нуклеиновых кислот и белка, защищать от ксенобиотиков, повышать резистентность клеток к вредным воздействиям [114, 166, 466]. Важным антиоксидантом является церулоплазмин -медьсодержащий белок, осуществляющий “гашение” свободных радикалов, которые образуются в макрофагах и лейкоцитах при фагоцитозе и развитии ПОЛ в очаге воспаления [45]. Анализ данных литературы показывает, что развитие стресса независимо от его природы приводит к ухудшению антиоксидантного статуса организма вследствие дефицита низкомолекулярных антиоксидантов [139].
Витамин Е (-токоферол) – является соединением фенольного типа. Существует восемь разновидностей токоферола, но наиболее активен -токоферол. Противоокислительная роль -токоферола проявляется на всех уровнях от субклеточного до организменного [311, 347]. На сегодняшний момент показано, что механизм действия -токоферола включает в себя передачу атома водорода с молекулы токоферола на пероксильный радикал с образованием гидроперекиси [225, 490]. Одновременно, данный жирорастворимый антиоксидант реагирует с перекисными радикалами основных жирных кислот биомембран, синглетным кислородом, ингибирует радикалы аминокислот, защищает клетки и ткани от повреждений, вызванных NO-радикалами, предупреждает атерогенные изменения ЛПНП [373, 477]. При выполнении антиоксидантной функции -токоферол окисляется и восстановление токоферильного радикала происходит за счет ретинола и аскорбата [53].
Этнические особенности метаболических реакций у коренных народностей Севера и Сибири
Лаборат орные методы исследования. Биохимические методы исследования (показатели процессов ПОЛ и системы АОЗ) проводились в лаборатории патофизиологии репродукции ФГБУ «НЦ ПЗСРЧ» СО РАМН (зав. лаб. - д.м.н., профессор, член-корр. РАМН Л.И. Колесникова).
Гормональные исследования проводились в лаборатории физиологии и патологии эндокринной системы ФГБУ «НЦ ПЗСРЧ» СО РАМН (зав. лаб. -д.м.н., профессор Л.Ф. Шолохов).
В качестве материала для биохимических исследований использовали сыворотку, плазму крови и гемолизат, приготовленный из эритроцитов. Забор крови проводили из локтевой вены, натощак, с учетом фаз менструального цикла (3–9-й день цикла) или на фоне аменореи с 8 до 9 часов утра в соответствии с общепринятыми требованиями.
Гормональное обследование. Определение концентраций тиреотропного гормона (ТТГ), трийодтиронина (Т3), тироксина (Т4), свободного трийодтиронина (св.Т3) и свободного тироксина (св.Т4) проводилось иммуноферментным методом с использованием тест-систем "Алкор-Био" (Россия) на иммуноферментном анализаторе "Cobos ELL" (США). Для оценки метаболизма тиреоидных гормонов вычисляли соотношение тиреоидных гормонов: Т4/Т3, Т4/Т4св., Т3/Т3св. Вычислялось соотношение Т4св./ТТГ. Измерение концентраций пролактина (ПРЛ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) проводилось радиоиммунологическим методом с использованием наборов ООО «Диас» (Россия) и анализатора «Иммунотест». Вычисляли соотношение ЛГ/ФСГ. Определение уровня кортизола, тестостерона (Тс) (наборы «Алкор Био»), 17-ОН-прогестерона (наборы «DRG ELISAS»), эстрадиола (наборы «Хема») и прогестерона (наборы «Алкор-Био») проводили иммуноферментным методом с использованием анализатора «Cobos» (USA). Концентрацию ПРЛ, ЛГ, ФСГ, ТТГ выражали в мЕД/мл; трийодтиронина, тироксина, тестостерона, кортизола, 17-ОН-прогестерона, прогестерона - в нмоль/л; свободных фракций трийодтиронина и тироксина, эстрадиола – в пмоль/л.
Определение показателей липидного спектра. Содержание 1) общих липидов (ОЛ) определяли методом спектрофотометрии с использованием наборов PLIVA-Lachema (Чешская Республика). Содержание ОЛ выражали в г/л. 2) общего холестерола (ОХС), липопротеидов высокой плотности (ХСЛПВП) и триацилглицеролов (ТАГ) с использованием коммерческих наборов Bio Systems, Испания. Измерения производились на биохимическом анализаторе БТС-330. В работе использованы следующие методы расчета: ХСЛПОНП = ТАГ / 2,2 ХСЛПНП = ОХС – (ХСЛПВП + ХСЛПОНП) КА = (ОХС – ХСЛПВП) / ХСЛПВП Определение молочной и пировиноградной кислот. Лактат (молочную кислоту, МК) определяли ферментативным колориметрическим тестом с помощью набора Lactat (LOX-PAP, Biocon, Германия). Определение пирувата (пировиноградной кислоты, ПВК) проводили с помощью наборов Pyruvate (“Roche Diagnostics”, Германия). Содержание лактата и пирувата выражали в ммоль/л.
Определение субстратов, продуктов ПОЛ и компонентов системы АОЗ.
Субстраты с изолированными Дв. св. (двойные связи), ДК (диеновые конъюгаты), КД и СТ (кетодиены и сопряженные триены) [301]. Принцип метода основан на интенсивном поглощении конъюгированных диеновых структур гидроперекисей липидов в области 220 (Дв.св.), 232 (ДК), 278 (КД и СТ) нм. Измерения производились на спектрофотометре СФ - 56. Для расчета ДК использовался молярный коэффициент экстинкции: К=2,2 105 Моль-1 См-1. Содержание Дв.св. и КД и СТ выражали в усл. ед., ДК в мкмоль/л. ТБК-активные продукты [61].
Метод основан на том, что при нагревании в кислой среде часть продуктов ПОЛ, относящихся к классу эндоперекисей, разлагается с образованием малонового диальдегида, связывание молекулы которого с двумя молекулами ТБК приводит к формированию окрашенного комплекса. Реакцию проводили под контролем внутреннего и внешнего стандарта, используя контрольный (0,2 мл дистиллированной воды вместо сыворотки) и стандартный (0,2 мл 5-Ю"6 М раствора 1,1,3,3-тетраметоксипропана («ICN») вместо сыворотки, что соответствует содержанию 1 нмоль МДА пробы) растворы. В каждой пробе регистрировали интенсивность флуоресценции при А,возб=515нм и А,исп=554 нм на спектрофлуорофотометре Shimadzu RF=1501 (Япония). Концентрацию ТБК-АП выражали в мкмоль/л.
Активность супероксиддисмутазы (СОД) [439].
Метод основан на способности СОД тормозить реакцию аутоокисления адреналина при рН=10,2. Реакцию в пробах, содержащих гемолизат эритроцитов, начинали добавлением адреналина. Измерение активности СОД проводили на спектрофлуорофотометре Shimadzu RF=1501 (Япония) при А,=320 нм. За условную единицу активности фермента принимали такое количество СОД, которое требовалось для ингибирования скорости аутоокисления адреналина на 50%. Активность СОД выражали в усл.ед.
АО А (антиокислительная активность) [234].
Для оценки АОА использовали модельную систему, представляющую собой суспензию липопротеидов желтка куриных яиц, позволяющую оценить способность сыворотки крови тормозить накопление ТБК - активных продуктов в суспензии. ПОЛ индуцировали добавлением FeS04 х7Н20, причем контрольная проба не содержала плазмы крови. АОА определяли на спектрофотометре СФ-56 и выражали в усл. ед. оптической плотности.
Клиническая характеристика обследуемых девушек-подростков и женщин репродуктивного возраста с сахарным диабетом 1 типа
Согласно данным, представленным в Таблице 11, у девушек-тофаларок содержание субстратов с Дв.св. оставалось на уровне европеоидов, средние значения первичных продуктов липопероксидации - ДК были повышенными в 1,5 раза (p=0,0009), а вторичных продуктов (КД и СТ) пониженными в 1,39 раз (p=0,0044) относительно таковых значений девушек-европеоидов, при этом в содержании ТБК-активных продуктов разницы не наблюдалось (p 0,05). У эвенкиек в сравнении с девушками-европеоидами, было выявлено более высокое содержание субстратов с Дв.св. в 1,3 раза (p=0,0137), при отсутствии значимых изменений в уровне продуктов липопероксидации (Таблица 11). В группе девушек-буряток наблюдалось более низкое содержание субстратов с Дв.св. в 1,97 раз (p 0,0001), ДК - в 2,41 раза (p 0,0001), КД и СТ - в 2,10 раз (p=0,0003), а средний уровень ТБК-активных продуктов оставался повышенным в 1,53 раза (p=0,0074) относительно аналогичных составляющих липоперекисных процессов европеоидов (Таблица 11). Доказано, что у народностей, проживающих на северных территориях, то есть в условиях хронического напряжения регуляции, в энергообеспечении организма возрастает роль липидного обмена [300].
Сравнительный анализ содержания продуктов ПОЛ в группах девушек коренных народностей показал, что у девушек-тофаларок имели место более низкие уровни субстратов с Дв.св. (p=0,0496) относительно показателей эвенкиек, но более высокие в сравнении с бурятками (p 0,0001). Уровень ДК в данной группе имел максимальные значения (p=0,0005 относительно эвенкиек и p=0,0280 относительно буряток). Группа эвенкиек отличалась от остальных по среднему содержанию КД и СТ, которые в данной группе девушек были более высокими, чем у тофаларок (p=0,0281) и буряток (p=0,0007). Повышенное содержание конечных ТБК-активных продуктов отмечено у девушек-буряток, в отличие от тофаларок (p=0,0447) (Таблица 11).
Статистически значимых различий в группах европеоидов выявлено было немного, и касались они только более высоких значений ДК (p=0,0203) у девушек-европеоидов, проживающих рядом с бурятками, относительно европеоидов, проживающих рядом с тофаларками.
Состояние антиоксидантной защиты
Доказано, что результат адаптивных преобразований метаболизма в ответ на возмущающие факторы внешней среды, в развитии которых задействованы активные формы кислорода, во многом определяется адекватностью сопряженного возрастания активности основных антиоксидантов [46].
У тофаларок в системе антиоксидантной защиты значимость различий была установлена по показателям: общей АОА - в 1,45 раз выше (p=0,0006), -токоферолу - в 1,29 раз выше (p=0,0227) и ретинолу - в 1,34 раза выше (p=0,0420) в сравнении с европеоидами, в отношении средних значений остальных показателей, отличий зарегистрировано не было (Таблица 12).
Изменения в спектре антиоксидантов в группе эвенкиек касались содержания -токоферола (в 1,29 раз выше, p=0,0136), внутриклеточного содержания восстановленной (в 1,28 раз выше, p=0,0012) и окисленной (p=0,0387) формы глутатиона, а также соотношения GSH/GSSG (в 1,42 раза выше, p=0,0002) относительно соответствующих параметров девушек-европеоидов (Таблица 12).
Несомненно, антиоксидантная система крови является важным фактором, характеризующим адаптивные возможности организма. Общая АОА крови характеризует суммарную активность ферментативных и неферментативных ингибиторов свободно-радикального окисления [295]. К сильным антиоксидантам экзогенного происхождения относят жирорастворимые витамины - -токоферол и ретинол, эндогенного - глутатион. В то время как витамины накапливаются в значительном количестве в мембранах определенных типов и расходуются относительно медленно, восстановленная форма глутатиона, наряду с аскорбатом, являются более лабильными антиоксидантами [280]. Механизм антиоксидантного действия -токоферола обусловлен способностью подвижного гидроксила хроманового ядра молекулы витамина непосредственно взаимодействовать со свободными радикалами: активными радикалами кислорода, ненасыщенных жирных кислот и их перекисями [490]. Ретинол, имея в молекуле сопряженные двойные связи, способен взаимодействовать со свободными радикалами кислорода, что также позволяет считать его эффективным антиоксидантом. Необходимо также указать о причастности витаминов к работе всех звеньев регуляции гонадотропной функции гипофиза.
Состояние системы “перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита” у девушек-подростков и женщин репродуктивного возраста различных этнических групп
Для анализа внутри- и межсистемных отношений в группах девушек и женщин с СД1 и женщин с бесплодием и ГПРЛ был проведен корреляционный анализ. На рисунках 18, 19, 20, 21, 22, 23 приведены только статистически значимые корреляции.
Девушки с СД1
Корреляционный анализ, проведенный у девушек-пациенток с СД1 европеоидов и буряток показал наличие 6 взаимосвязей в группе европеоидов и 4 у европеоидов контрольной группы, 4 – в группе пациенток бурятского этноса и 5 в соответствующей контрольной группе (Рисунок 18, 19). На различных этапах липопероксидного процесса в контрольной группе девушек-европеоидов отмечалась активность определенного рода антиоксидантов: -токоферол-КД и СТ (p=0,034), СОД-КД и СТ (p=0,038), СОД-ТБК-АП (p=0,038) (Рисунок 18). Также была выявлена тесная зависимость пирувата от уровня общих липидов (p=0,018). У девушек-европеоидов, больных СД1 отмечалась положительная зависимость содержания ТБК-активных продуктов от количества субстратов окисления - Дв.св. (p=0,002), что подтверждало факт увеличения данных интермедиатов в группе (Рисунок 18). Взаимосвязь СОД с ТБК-активными продуктами, характерная для контроля, становится обратной (p=0,003), также как и не сохраняются зависимости вторичных продуктов ПОЛ - КД и СТ от концентрации антиоксидантов. Несмотря на ряд взаимосвязей, свидетельствующих о влиянии антиоксидантных факторов на этапе инактивации первичных продуктов ПОЛ: ретинол-ДК (p=0,002), GSSG-ДК (p=0,035), GSSG-СОД (p=0,048), данных изменений явно не достаточно, в связи с чем мы наблюдаем развитие окислительного стресса у пациенток-европеоидов. Отрицательную взаимосвязь обнаруживает также значимый маркер гипоксических процессов, имеющих место при СД1 – лактат. Зависимость его содержания от уровня общих липидов (МК-ОЛ (p=0,005) может указывать на усиление лактатацидоза в группе больных СД1 и, соответственно, негативных влияний данного компонента на метаболические процессы в организме.
В контрольной группе девушек бурятского этноса отмечались взаимосвязи окисленной формы глутатиона с ТБК-активными продуктами ПОЛ (p=0,016) (Рисунок 19). Параметр общих липидов находился в положительной зависимости от уровня -токоферола (p=0,023), что объясняется их тесными структурными взаимоотношениями. Активность СОД состояла в обратной зависимости от уровня ретинола (p=0,023), что обусловлено, вероятно, ее функционированием на различных этапах ПОЛ. В тесной связи с компонентами липопероксидации находился параметр углеводного обмена - пируват (ПВК-ретинол (p=0,038), ПВК-СОД (p=0,005), что свидетельствовало о наличии межсистемных взаимоотношений в контрольной группе девушек-буряток.
У девушек-буряток, больных СД1 сниженный уровень -токоферола, обнаруженный ранее, не способствовал увеличению содержания токсичных интермедиатов ПОЛ (-токоферол-ДК, p=0,046), -токоферол-ТБК-АП (p=0,004) (Рисунок 19). Также были выявлены стабильные зависимости общей АОА крови с некоторыми антиоксидантами: ретинол-АОА (p=0,024) GSH-АОА (p=0,041), что характеризует активность витаминов и показателей ферментативной активности в группе больных.
Анализ корреляционных связей в группе женщин-европеоидов, больных СД1 показал наличие 3 зависимостей, у пациенток-буряток - двух (Рисунок 20, 21). Контрольные группы отличались большим разнообразием взаимосвязей: 13 у европеоидов (6 положительной и 7 - отрицательной направленности) и 3 положительных у представительниц бурятского этноса. Контрольная группа европеоидов отличалась многочисленными взаимосвязями основных параметров, обладающих антиоксидантной активностью: связи общей АОА с Дв.св. (p=0,005), ДК (p=0,000), КД и СТ (p=0,022), ТБК-АП (p=0,012), -токоферолом (p=0,027), ретинолом (p=0,019), связи -токоферола с Дв.св. (p=0,047) и КД и СТ (p=0,043), связи СОД с Дв.св. (p=0,004), ДК (p=0,0012), ТБК-АП (p=0,000), общей АОА (p=0,043) и -токоферолом (p=0,040) (Рисунок 20). В группе пациенток-европеоидов с СД1 адекватного реагирования системы антиоксидантов, как в контрольной группе, не наблюдалось, о чем свидетельствовали взаимосвязи: ретинол-Дв.св. (p=0,045), ретинол-ДК (p=0,000), при этом в отношении средних значений данного показателя значимых изменений выявлено не было (Рисунок 20). В контрольной группе женщин-буряток отмечалось 3 взаимосвязи в системе АОЗ: GSSG-ТБК-АП (p=0,000), -токоферол-ТБК-АП (p=0,000) и СОД-КД и СТ (p=0,000), свидетельствующие о функционировании антиоксидантов различного генеза в процессе инактивации токсичных метаболитов ПОЛ (Рисунок 21). В группе женщин, больных СД1 бурятского этноса отмечалось взаимодействие с системой глутатиона на начальном этапе ПОЛ - GSSG-Дв.св. (p=0,024). Лактат обнаруживал отрицательную зависимость с показателем ОЛ (p=0,008) (Рисунок 21).
