Введение к работе
Актуальность исследования. Несмотря на значительные успехи в понимании патогенеза ИБС и ее патогенетической основы - атеросклероза, полная картина механизмов развития сосудистых поражений и факторов, способствующих и препятствующих их прогрессированию пока не сформировалась. В последнее время все большее внимание привлекает перекисная концепция патогенеза атеросклероза, согласно которой атерогенными являются не просто нативные линопротеиды низкой плотности (ЛШТП), а ЛПНП, подвергшиеся перекисной модификации в результате активации в организме процессов свободно-радикального окисления и/или недостаточности антиоксидантной защиты [Ланкин В.З., 1989, Ланкин В.З., Вихсрт A.M., 1989, Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1995 и др.]. Несмотря на существование специализировшшых систем антиоксидантной защиты (ферментные и витаминные), их способность ингибировать перекисные процессы недостаточна и поэтому дополнительное антиоксидантное действие проявляет другой класс липопротеидов - линопротеиды высокой плотности (ЛПВП) и ряд водорастворимых метаболитов [Зборовская И.А., Банникова М.В. 1995, Владимиров Ю.А., 1989 Петрович Ю.А.,Гуткин Д.В. 1986]. Однако о механизмах детоксикации поврежденных процессами ПОЛ липопротеидов, о распределении продуктов ПОЛ между различными субфракциями липопротеидов и влияющих на это факторах известно мало. Недостаточное количество публикаций, посвященных проспективному анализу роли ПОЛ как факторов риска развития ИБС и отсутствие данных о циркадных и годовых ритмах колебаний содержания ПОЛ в плазме, снижают достоверность и убедительность наблюдений, посвященных изучению роли продуктов ПОЛ в развитии атеросклероза и ИБС. Целью исследования явилось выявление возможных связей между процессами ПОЛ в организме и функционированием ЛПВП, а также оценка значимости продуктов ПОЛ как факторов риска развития ИБС Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить особенности окисления липопротеидов в цельной плазме крови, установив взаимоотношения между различными липопротеидами в процессе индуцированного окисления, роль структуры ЛПВП в регулировании процессов окисления атерогенных липопротеидов и изменение функционирования самих ЛПВП в этом процессе.
-
Выявить источники перекисного повреждения плазменных липопротеидов и роль активированных лейкоцитов б этом процессе.
-
Проанализировать суточную и сезонную динамику колебаний уровня продуктов ПОЛ в плазме крови, установив периоды повышения и снижения концентрации этих соединений, а также факторы, обуславливающие эти колебания.
-
Оценить степень повышения концентрации продуктов ПОЛ в плазме крови лиц с ИБС, установить преимущественное место их накопления, тип продуктов и идентифицировать те продукты ПОЛ, которые могут
использоваться для определения степени активации процессов ПОЛ в организме в рамках лабораторной диагностики.
-
Провести проспективную оценку значимости повышения уровней продуктов ПОЛ плазмы крови для развития ИБС и смерти от нее.
-
Изучить экскрецию продуктов ПОЛ с мочой и разработать методику неинвазивной оценки активизации процессов ПОЛ у пациентов с ИБС;
-
Исследовать возможные механизмы участия ЛПВП в детоксикации продуктов ПОЛ и оценить изменение содержания ХС ЛПВП за 10 летний период на популяционном уровне.
Научная новизна.
Установлено, что ЛПВП способны защищать агерогенные липопротеиды от окисления при окислении цельной плазмы, а не только липопротеидных смесей.
ЛПВП могут высвобождать из окисленных атерогенных липопротеидов свободные жирные кислоты, устраняя таким образом из их состава поврежденные биомолекулы.
Основным источником образующихся при воздействии активных форм кислорода продуктов ПОЛ в плазме крови человека являются активированные нейтрофильные лейкоциты.
Концентрация продуктов ПОЛ в плазме крови не является постоянной, она нарастает во второй половине дня, увеличивается в зимне-весенний период.
Одним из основных путей элиминации поврежденных соединений является выведение их с мочой.
Показано, что осуществление антиоксидантной функции ЛПВП связано с холестерин-акцепторной функцией этих частиц. Повышение уровня продуктов ПОЛ является фактором риска развития ИБС, поскольку оно выявляется до появления клинических признаков данного заболевания.
Отмечено снижение концентрации ХС ЛПВП у мужчин и женщин С.Петербурга по данным исследований, проведенных в 1995-1997 в сравнении с 1982-88 годами.
Практическая значимость работы заключается в том, что: на основании обследования большого контингента лиц с ИБС доказана значимость активации процессов ПОЛ при развитии этого заболевания, что позволяет обоснованно подойти к назначению антиоксидантной терапии при ИБС.
Разработан метод оценки активации свободно-радикального окисления в организме и установлены границы нормы для этого метода. Предложен суммарный индекс оценки активности ПОЛ в организме и созданы алгоритмы, позволяющие проводить расчет этого индекса. На основе алгоритмов разработаны диагностические компьютерные программы.
Описаны алгоритмы оценки повышения уровня продуктов ПОЛ в плазме лиц с ИБС, что позволяет выделять группы пациентов, которым необходима более активная тактика лечения. Положения, выносимые на защиту:
-
Здоровый организм характеризуется относительно низким уровнем свободно-радикальных процессов, проявляющимся в низком содержании первичных продуктов ПОЛ. При ИБС наблюдается не только активация этих процессов, но и недостаточность систем защиты, приводящая к накоплению вторичных продуктов ПОЛ. Другими признаками недостаточности систем регуляции процессов ПОЛ являются снижение холестерин-акцепторной способности ЛПВП, появление нестабильных, сильно окисленных частиц ЛПВП, усиление выведения продуктов ПОЛ с мочой.
-
ЛПВП и альбуминовая фракция плазмы крови являются основными переносчиками вторичных продуктов ПОЛ, тогда как первичные продукты ПОЛ локализованы, в основном, в атерогенных липопротеидах.
-
Основными источниками продуктов ПОЛ в плазме крови являются экзогенные продукты, поступающие с пищей и вызывающие послеобеденный и вечерний подъем уровней этих продуктов, а также активированные полиморфноядерные лейкоциты, увеличение количества и степени активации которых ассоциировано с повышением содержания в плазме крови таких продуктов ПОЛ, как общие ЛГП, ЛТП в составе ало В-содержащих липопротеидов и ТБК-продуктов.
-
Обратная связь между содержанием в плазме крови ХС ЛПВП и первичных продуктов ПОЛ (ЛГП и КД) указывает на протективную роль ЛПВП по защите плазменных липопротеидов от модификации. Осуществление тесно связано со способностью ЛПВП акцептировать холестерин.
-
Повышенный уровень вторичных продуктов ПОЛ является предиктором смертности от ИБС, ССЗ и злокачественных новообразований.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 42 научных работы в отечественной и зарубежной печати.
Апробация работы. Основные материаты диссертации доложены и обсуждены на 3-ей международной конференции по профилактической кардиологии (Осло, 1993), IV, VI, VII, VIII и IX Липидной конференции (Лейпциг, 1993,1995,1996,1997, 1998), 8 и 9 Международном Дрезденском Липидном симпозиумах (Дрезден, 1994, 1997), Конференциях молодых ученых России (Москва, 1994) и С.Петербурга (С.Петербург, 1997), IV конференции нефрологов (Иматра, 1995), VI симпозиуме по биохимии ли-пидов (С.Петербург, 1994), Симпозиуме, посвященном 110-летию со дня рождения академика Н.Н.Аничкова (С.Петербург, 1995), Втором биохимическом съезде (Москва, 1997), Конференции Европейского Оптического Общества (Сан-Ремо, 1997).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов собственных исследований (восемь глав), заключения, выводов, указателя литературы и приложения. Работа изложена на 356 страгащах, содержит 36 таблиц и 30 рисунков. Указатель литературы включает 375 источников.