Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления о состоянии метаболических и гормональных систем в норме и при СД 1 типа. Обзор литературы 11
1.1. Процессы ПОЛ-АОЗ в норме и при патологии 11
1.2. Современные представления о сахарном диабете 1 типа 18
1.3. Процессы ПОЛ-АОЗ при СД 1 типа 25
1.4. Особенности нейроэндокринной регуляции в процессе становления репродуктивной системы у здоровых и при СД 1 типа 31
Глава 2. Материалы и методы исследования 37
2.1. Общая характеристика групп практически здоровых и больных СД 1 типа девочек, девушек и женщин 37
2.2. Методы исследования 43
Глава 3. Результаты собственных исследований. 47
3.1. Закономерности изменений показателей процесса ПОЛ-АОЗ у практически здоровых в различные периоды становления репродуктивной системы 47
3.2. Закономерности изменений системы ПОЛ-АОЗ у больных СД 1 типа в различные периоды становления репродуктивной системы 52
3.3. Особенности гормональной регуляции в группах больных СД 1 типа с учетом периодов становления репродуктивной функции 66
3.4. Сравнительный анализ измеиений функциональных связей показателей ПОЛ-АОЗ и гормональной систем у практически здоровых и больных СД 1 типа 73
Заключение 85
Выводы 96
Список литературы 98
- Процессы ПОЛ-АОЗ в норме и при патологии
- Особенности нейроэндокринной регуляции в процессе становления репродуктивной системы у здоровых и при СД 1 типа
- Общая характеристика групп практически здоровых и больных СД 1 типа девочек, девушек и женщин
- Закономерности изменений показателей процесса ПОЛ-АОЗ у практически здоровых в различные периоды становления репродуктивной системы
Введение к работе
Сахарный диабет 1 типа (СД1) вследствие высокой распространенности, ранней инвалидизации и уменьшения продолжительности жизни больных является одной из важнейших проблем современности. По данным ВОЗ ежегодный прирост составляет 5-9% от общего числа больных, причем каждые 15 лет число больных сахарным диабетом удваивается. В Российской Федерации официально зарегистрировано более 2 млн. больных сахарным диабетом, из них более 300 тысяч приходится на больных СД1 (И.И. Дедов, М.В. Шестакова, 2003). Манифестация и развитие СД1 зачастую происходят во время становления репродуктивной системы, что несомненно оказывает отрицательное влияние на формирующийся организм (ИЛ. Мешкова, О.Р. Григорян, Л.Л. Болотская и др., 2000).
В настоящее время в патогенезе СД1 и диабетических ангиопатий немаловажную роль отводят свободнорадикальному окислению, в том числе перекисному окислению липидов (ПОЛ) (М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова, 2000; Т.Н. Субботина, Н.М. Титова, А.А. Савченко, 2002).
ПОЛ является универсальным метаболическим процессом, представленным во всех органах и тканях. Обладая способностью модифицировать структуру и функции клеточных мембран, реакции перекисного окисления липидов могут определять характер межклеточных и межорганных взаимоотношений в рамках определенной функциональной системы .(Г. А. Суханова, В.Ю. Серебров, 2000), о чем свидетельствуют данные о непосредственном участии ПОЛ в метаболизме ксенобиотиков, в регуляции иммунного ответа, клеточной пролиферации, сосудистой проницаемости, рецепторной чувствительности и т.д. (Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меныцикова, 2001). В физиологических условиях решщии ПОЛ могут информировать о характере адаптационно-приспособительных реакций на уровне организма (Г.И. Бишарова, Л.И. Колесникова, В.В. Малышев, 1998; С.Н.
Суплотов, 2003; Т.Д. Журавлева, С.Н. Суплотов, Н.С. Киянюк и др., 2003; Е.А. Meagher, О.Р. Barry, J.A. Lawson etal, 2004).
Вместе с тем, интенсификация ПОЛ лежит в основе патогенеза многих заболеваний, к числу которых относится и СД 1.
При этом проводимая в исследованиях оценка состояния ПОЛ-АОЗ системы часто осуществляется без учета физиологических возрастных периодов обследуемых и их пола, что не всегда является методологически оправданным. Кроме того, является актуальной оценка гормонального статуса больных СД1, так как общеизвестно негативное влияние этого заболевания на становление репродуктивной функции. Практически нет данных о взаимосвязи гормональных и ПОЛ - АОЗ изменений при данной патологии.
Недостаточная изученность гормонально - метаболических аспектов патогенеза сахарного диабета 1 типа в различные периоды становления репродуктивной системы определили необходимость дальнейших исследований.
Цель исследования - выявить закономерности изменений процессов перекисного окисления липидов - антиоксидантной защиты, гормональной регуляции и их взаимосвязей у больных СД 1 типа в различные периоды становления репродуктивной системы.
Задачи исследования:
1. Выявить закономерности изменений показателей системы ПОЛ-АОЗ у
практически здоровых девочек, девушек и женщин в различные периоды
становления репродуктивной системы.
2. Исследовать состояние ПОЛ-АОЗ и гормональной систем у девочек, девушек
и женщин, больных СД 1 типа с учетом этапов становления репродуктивной
системы.
Провести анализ функциональных связей ПОЛ-АОЗ и гормональной систем у практически здоровых и больных СД 1 типа на различных этапах становления репродуктивной системы,
Оценить состояние физического и полового развития, а. также менструальной функции у больных СД 1 типа в зависимости от активности системы АОЗ.
Научная новизна исследования
Впервые в работе показаны закономерности изменений ПОЛ-АОЗ системы у практически здоровых девочек, девушек и женщин в различные периоды становления репродуктивной системы, которые носят согласованный характер на каждом из этапов.
Впервые показана патогенетическая последовательность
неспецифических нарушений при СД1, заключающаяся в том, что: у девушек, больных СД1 к подростковому периоду при высоких концентрациях первичных продуктов липопероксидации отмечается снижение активности неферментативного звена аетиоксидантной системы; к юношескому периоду происходит увеличение вторичных и конечных продуктов ПОЛ без изменений в системе антиоксидантной защиты; к началу репродуктивного периода отмечается низкий диапазон изменений продуктов ПОЛ, при повышении уровня ретинола.
Новыми являются данные о патогенетической значимости антиоксидантной недостаточности при нарушениях становления репродуктивной системы у больных СД1 в определенные возрастные периоды. Установлено, что в группе больных СДГ для каждого периода становления репродуктивной системы характерны определенные взаимосвязи между ПОЛ-АОЗ и гормональной системами.
Теоретическая и практическая значимость работы
Полученные результаты позволили выявить закономерности в изменении
показателей ПОЛ-АОЗ и гормональной систем при СД1 в зависимости от
периодов становления репродуктивной системы. Выявленная
несостоятельность механизмов адаптивной регуляции при СД1 позволяет рекомендовать проведение на каждом из этапов становления репродуктивной функции исследования определенных показателей системы ПОЛ - АОЗ, а также включение в комплексную терапию больных антиоксидантных препаратов с учетом выявленных изменений.
Основные положения, выносимые на защиту:
У практически здоровых происходят согласованные изменения в процессах ПОЛ-АОЗ, характерные для каждого периода становления репродуктивной системы.
Закономерности изменений в системе ПОЛ-АОЗ при СД 1 типа в различные периоды становления репродуктивной системы заключаются в том, что:
а) к 14-15 годам на фоне увеличения первичных продуктов липопероксидации имеет место угнетение неферментативного звена системы АОЗ;
б) к 16-18 годам наблюдается усиление процессов пероксидации липидов на
конечных этапах при отсутствии изменений показателей антиоксид антной
системы;
в) репродуктивный период характеризуется низким диапазоном изменений
продуктов перекисного окисления липидов, при повышении уровня ретинола.
У больных СД1 к подростковому периоду не происходит достаточной активации гонадотропний функции гипофиза, что выражается в отсутствии повышения лютеинизирующего гормона.
У больных СД1 метаболическими маркерами нарушений физического и полового развития в подростковый период является высокая активность супероксиддисмутазы, в юношеский период - низкие концентрации ретинола и восстановленного глутатиона, в репродуктивный период - снижение а-токоферола, ретинола, GSH и возрастание GSSG.
Апробация результатов исследования проведена на расширенном заседании Ученого совета Института педиатрии и репродукции человека ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН.
Основные материалы диссертации представлены на: " XI научно-практической конференции ГИДУВа «Актуальные проблемы клинической медицины» (г. Иркутск, 2001)
Всероссийском конгрессе «Человек и здоровье» (г. Иркутск, 2004)
ХП-й научно-практической конференции, посвященной 25-летию Иркутского ГИУВа «Актуальные проблемы клинической медицины» (г. Иркутск, 2004)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста. Состоит из введения и 4 глав: обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, заключение, выводы. Работа иллюстрирована 5 таблицами и 28 рисунками. Библиографический указатель включает 218 источников, из которых отечественных работ - 146, зарубежных - 72.
Процессы ПОЛ-АОЗ в норме и при патологии
Около 90% потребляемого человеком кислорода вовлекается в реакции окислительного фосфорилирования, вместе с тем, у всех организмов постоянно протекают реакции с образованием активных форм кислорода (А.Н. Осипов, О .А. Азизова, Ю.А. Владимиров, 1990; Ы.К. Зенков, Е.Б. Меньшикова, 1993; В.П. Скулачев, 1999).
В норме АФК необходимы для образования жизненно-важных ферментов, а также для функционирования иммунной системы и ее компонентов (нейтрофилов, макрофагов), оказывая бактерицидное и противоопухолевое действие, необходимы для активации транскрипционных факторов, участвующих в экспрессии генов (М. Curzio, 1988; Е.Е. Дубинина, 2001; V. Limaa, М. Morfima, A. Teixeiraa, 2004). Важным свойством АФК является их способность инициировать перекисное окисление жирных кислот и жирнокислотных остатков в составе липидов (процессы ПОЛ) (А.Н. Климов, Н.Г. Никульчева, 1995; Y. Yoshida, N. Ito, S. Shimakawa et.al., 2003). ПОЛ является неотъемлемой частью многих жизненно - важных процессов, таких как перенос электрона флавиновыми элементами, обновление состава липидов биомембран, окислительное фосфорилирование в митохондриях, митогенез, проведение нервного импульса и др. (L. Tang, Y. Zhang, Z. Qian, 2000). Активация перекисного окисления липидов является физиологической реакцией, принимающей участие в механизмах неспецифической адаптации организма (Б.Т. Величковский, 2001) и выступает в роли "первичного медиатора стресса" (В.А. Барабой, 1991; Е.Б. Меньшикова, Н.К. Зенков, 2002). Показано, что в основе ПОЛ лежат цепные радикальные процессы с вырожденным разветвлением между кислородом и ненасыщенными соединениями, а само аутоокисление липидов начинается с образования свободного радикала как первоначального акта (В.А. Барабой, И.И. Брехман, В.Г. Голотин, 1992; Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксенгедлер, 1985). Окисление липидов приводит к образованию перекисей и увеличению гидрофильности молекул. В результате появляются молекулы, содержащие сопряженные двойные связи (диеновые конъюгаты), а также токсичные и мутагенные альдегиды (Я. Кольман, К.Г. Рем, 2000; Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньшикова, 2001). Предполагается, что продукты ПОЛ мембранных структур клеток ингибируют синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты (P.M. Eckl, А. Ortner, Н. Esterbauer, 1993) и, тем самым, контролируют размножение клеток и рост организмов; участвуют в регулировании проницаемости и липидного состава мембран (Т. Galeotti, L. Masotti, S. Borello etal., 1991). Особый интерес у исследователей вызывают так называемые конечные продукты ПОЛ -альдегиды и кетоны, которые достаточно стабильны и долго существуют в организме (Н. Esterbauer, R.I. Schaur, Н. Zollner, 1991). Низкомолекулярные альдегиды (2-алкенали, 4-гидроксиалкенали) существенно влияют на функциональную активность фагоцитирующих клеток: ингибируют развитие дыхательного "взрыва" и продукцию супероксидного радикала нейтрофилами (G. Witz, N.I. Lawrie, М.А. Amoruso etal., 1985), фагоцитоз в моноцитах и нейтрофилах (D. Roccatello, С. Rollino, М. Curzio etal, 1985), обладают высокой хемотаксической активностью (М. Curzio, 1988).
При физиологических условиях в организме имеется постоянный баланс между уровнем свободных радикалов (оксидантов) и активностью системы антиоксидантной защиты (Ж.И. Абрамова, Г.И, Оксенгендлер, 1985). Анализ имеющихся в литературе материалов позволяет считать, что антиоксидантная система защиты является иерархической и осуществляется не менее чем на трех разных уровнях: антикислородном, антирадикальном, антиперекисном.
Для защиты от АФК в процессе эволюции выработались специализированные системы ферментативных антиоксидантов, к которым относятся - супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионзависимые пероксидазы и трансферазы, которые катализируют реакции с активными формами кислорода с образованием неактивных соединений и тем самым участвуют в нейтрализации перекисей (Е. Sahin, S. Gumulu, 2004). Все они характеризуются высокой специфичностью действия, клеточной и органной локализацией, использованием металлов в качестве катализаторов, к которым относятся медь, цинк, марганец, железо (гемовое) и селен (Н. Sies, 1993). В настоящее время выделено семейство металлопротеидов СОД, отдельные виды которого отличаются друг от друга особенностями структурной организации, металлом, входящим в состав активного центра и местом локализации в клетках тканей (И.А. Зборовская, М.В. Банникова, 1995). Общим уникальным свойством для всех видов СОД являются абсолютная специфичность по отношению к супероксидному радикалу, который подвергается дисмутации с высокой скоростью с образованием перекиси и кислорода, и присутствие металла в активном центре (I. Fridovich, 1989). СОД выступает в качестве стабилизатора структурной организации клеточных мембран, предотвращает лизис эритроцитов, участвуя в поддержании стабильности мембраны и формы эритроцита. Образовавшаяся перекись водорода затем разлагается при участии фермента каталазы до воды и кислорода. Эта реакция является своего рода первой линией защиты от избытка свободных радикалов (Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксенгендлер, 1985). Каталаза длительно сохраняет высокую активность, в то же время, плохо проникая через мембраны. Вместе с тем, совместное применение СОД и каталазы очень эффективно защищает клетки от окислительного стресса (Ю.А. Владимиров, 1998). Для работы глутатионзависимых ферментов необходим восстановленный глутатион, который синтезируется преимущественно в печени глутатионсинтетазои или восстанавливается в реакции с глутатионредуктазой (Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньшикова, 2001). Глутатион, являясь субстратом для глутатионпероксидазы и глутатионтрансферазы, выступает донором атомов водорода для перекиси водорода и липидных перекисей (В.И. Кулинский, Л.С. Колесниченко, 1990; Г.Ю. Мальцев, Н.В. Тышко, 2002), Поддерживает в восстановленном состоянии SH- группы мембранных белков, способствуя сохранению целостности мембраны, нормальному осуществлению транспорта (Н. Sies, 1999). 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. 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 (В.И. Кулинский, Л.С. Колесниченко, 1990; Н. Sies, 1999). Для инактивации перекиси водорода в клетках существует очень важный фермент — Se-содержащая глутатионпероксидаза, которая катализирует реакцию восстановления глутатионом любой ПНЖК, в том числе перекисей жирных кислот, холестерина, гормонов, витамина К, ДНК, простагландинов в более стабильные соединения. ГПО утилизирует перекиси подобно каталазе (В.И. Кулинский, Л.С. Колесниченко, 1990). Основная функция глутатионтрансферазы - это защита от ксенобиотиков и продуктов ПОЛ посредством их восстановления, присоединения к субстрату молекулы GSH или нуклеофильного замещения гидрофобных групп. ГТ - работает как правило, в нормальных физиологических условиях, осуществляя контроль за уровнем липопероксидов. При патологии, когда активируется фосфолипаза А и накапливаются свободные жирные кислоты, которые подавляют активность ГТ, включается ГПО (В.И. Кулинский, Л.С. Колесниченко, 1990, 1993; В.З, Ланкин, Т.Н. Бондарь, А.К. Тихадзе, 1997).
Особенности нейроэндокринной регуляции в процессе становления репродуктивной системы у здоровых и при СД 1 типа
Становление репродуктивной системы представляет собой сложный и длительный процесс развития, начинающийся в раннем перинатальном периоде и завершающийся достижением параметров взрослого организма в конце пубертатного периода (Дж. Теппермен, X. Теппермен, 1989; Е.М. Вихляева, 1997; В.П. Сметник, Л.Г. Тумилович, 2000).
С учетом современных знаний о возрастной динамике содержания гормонов, обусловленной структурными изменениями отдельных органов, В.И. Кулаковым и Е.В. Уваровой (2004) была предложена классификация основных периодов формирования репродуктивной системы женщины. Авторы предлагают выделять следующие периоды развития женского организма: внутриутробный; новорожденности (до 28 дней после родов); младенчества (до 1 года); детства (до 8 лет); период полового созревания: препубертатный (с 8 лет до менархе), I фаза пубертатного периода - подростковый (с менархе до 16 лет, II фаза пубертатного периода - юношеский (с 16 до 18 (20) лет).
Выделение периода внутриутробного развития представляется важным потому, что в этот период устанавливаются прямые и обратные связи между гипоталамусом, гипофизом и эндокринными органами. Гипотеза торможения гонадотропной функции гипофиза в период детства не соответствует современным представлениям. В данный возрастной период имеет место медленное нарастание тонического типа секреции гонадотропных и половых гормонов с незначительными колебаниями их уровня. Биологическая, роль половых гормонов в этот период заключается в их стимулирующем влиянии на процессы роста (Е.М. Вихляева, 1997).
Соматическим изменениям, сопровождающим начало, развитие и окончание полового созревания у девочек длительно предшествуют подготовительные изменения в неироэндокриннои системе, а основным регулирующим звеном полового развития у них является гипоталамо-гипофизарно -яичниковая система. Исследователи, занимающиеся проблемой физиологии периода полового созревания, различают две фазы данного периода: препубертатную и пубертатную, условной границей между которыми является менархе (В.П. Сметник, Л.Г. Тумилович, 2000).
В препубертатный период имеет место быстрое увеличение уровня секреции гипофиза и яичников, формирование циклического типа секреции гормонов гипофиза и гонад; специфическое действие на "органы-мишени", что приводит к появлению вторичных половых признаков, а также стимулирует рост и. созревание скелета. Значения ЛГ и ФСГ характеризуются низкими значениями. ПРЛ в норме начинает повышаться в препубертатный период, играя большую роль в развитии молочных желез, активизируя стероидобразующую функцию яичников (С.С.К. Йен, Р.Б. Джаффе, 1998).
Физиологическое течение пубертатного периода служит клиническим проявлением становления репродуктивной системы и сопровождается изменением функционирования всех желез внутренней секреции: гипофиза, яичников, надпочечников и щитовидной железы (В.М. Кэттайл, Р.А. Арки, 2001). Щитовидная железа - одно из важнейших звеньев нейроэндокринной системы, оказывает существенное влияние на репродуктивную функцию. По данным литературы, на фоне недостатка функции щитовидной железы и дефицита тиреоидных гормонов развивается задержка полового созревания (Л.А. Матыцина, М.Ю. Сергиенко, 2000). В юношеский период завершается созревание гипоталамических структур, регулирующих функцию репродуктивной системы, устанавливается цирхоральныи ритм сеіфеции рилизинг - гормона.
В период полового созревания требуется повышенное количество инсулина, основного метаболического гормона, оказывающего многогранное влияние на обмен углеводов, белков, липидов, а также участия в биохимических процессах, связанных с активизацией работы ферментов (И.П.
Мешкова, О.Р. Григорян, Л.Л. Болотская и др., 2000; V. Abbassi, 1998; J. Komulainen, Н.К. Akerblom, R. Lounamaa et.al, 1998). В связи с этим становится очевидным, к каким тяжелым нарушениям обмена может привести его дефицит в растущем организме при СД1 (М.И. Мартынова, Л.Н. Лапченко, Г.А. Лузьянина, 1996). СД1 часто имеет свое начало в пре- и пубертатном периоде и, как правило, протекает очень тяжело. Тяжелое течение СД1 у данной категории больных обусловлено в первую очередь возрастными особенностями: лабильностью нейрогуморальной регуляции, напряженностью обменных процессов в связи с интенсивным ростом и развитием (D.B. Dunger, J.A. Edge, 1995).
При СД1 "поломки" возможны практически на всех уровнях регуляции репродуктивной системы (Ю.М. Урманова, 2001). У девочек отмечается снижение гонадотропной функции гипофиза, а данные о секреции ФСГ очень противоречивы (Т.К. Набухотный, Т.Н. Пахольчук, 1991). Приводятся сведения как о нормальном, так и о пониженном базальном уровне ФСГ у женщин с СД1. Обнаруживалось нарушение цикличности секреции гонадотропинов и половых гормонов в течение менструального цикла. Уровень ЛГ и ФСГ имел стойкий, а не пиковый характер повышения в первую половину лютеиновой фазы менструального цикла, значительно сниженным оказался коэффициент ЛГ/ФСГ. Ряд исследователей находили снижение базального уровня ПРЛ у больных, независимо от состояния менструального цикла в сравнении со здоровыми женщинами (Л. С. Матвеева, А. А. Бердыклычева, О. Д. Стеколыцикова, 1994). Одна из ведущих ролей в патогенезе нарушений репродуктивной системы при СД1 отводится повреждению в пульсовой секреции гонадотропин - рилизинг гормона (И.П. Мешкова, О.Р. Григорян, Л.Л. Болотская и др., 2000). Другим патогенетическим механизмом возникновения нарушений в этой системе при СД1 является недостаток инсулина и ИФР-1 (Н.Н. Волеводз, А.К. Тощевикова, 2000), что препятствует нормальному формированию отрицательной и положительной обратной связи между гипоталамусом, гипофизом и яичниками в период полового созревания (инсулин необходим для нормальной чувствительности гипофиза к регулирующему действию стероидов, а также регулирует высвобождение гонадотропных гормонов гипофизом, а ИФР-1 потенцирует действие гонадотропинов на стероидогенную активность яичников, а также задействован в пролиферативных процессах в матке, созревании фоллиісула) (Ю.А. Панков, 1999). В результате возникает отмеченное рядом авторов снижение уровня гонадотропных гормонов. Также было выявлено нарушение транспорта половых стероидов за счет снижения выработки в печени стероидсвязывающего глобулина (секссвязывающего глобулина), что препятствует нормальному формированию механизмов отрицательной и положительной обратной связи в гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системе в период полового созревания (Р.Ю. Рахимова, 1990; М.А. Флеров, Н.Н. Смирнова, З.В. Светлова, 2002; Ы.П. Шабалов, 2003). Гликозилирование гонадотропинов при выраженной декомпенсации углеводного обмена также играет роль в снижении их функциональной активности (С.С.К. Иен, Р.Б. Джаффе, 1998). На сегодняшний день имеются многочисленные исследования, показывающие отрицательное влияние сахарного диабета на процессы роста и нормальное течение полового созревания (Т.К. Набухотный, Т.Н. Пахольчук, 1991; О.В. Папышева, 2000; M.L. Ahmed, M.D. Connors, N.M. Drayer, 199S).
Общая характеристика групп практически здоровых и больных СД 1 типа девочек, девушек и женщин
При изучении процесса ПОЛ-АОЗ нами были исследованы концентрации его продуктов (первичных (ДВ.СВ. и ДК), вторичных (КД и СТ) и конечных (МДА)), образующихся на различных этапах цепной свободиорадикальной реакции. Об активности системы антиоксидаитной защиты судили по основным ее компонентам (общая АО А, а-токоферол, ретинол, GSH, GSSG, СОД).
В возрасте 14 - 15 лет нами было отмечено значимое уменьшение содержания ДК, при резком возрастании конечных продуктов окислительного метаболизма - МДА (в 1,35 раз по сравнению с их уровнем в препубертатный период, (р 0,05)). Как известно, малоновый диальдегид является высокотоксичным соединением, способствуя образованию сшивок при окислении сульфгидрильных групп белков и ферментов и образованию агрегатов типа Шиффовых оснований при взаимодействии аминогрупп белков с продуктами окисления липидов (Е.Е. Дубинина, 2001; R. Zamora. М. Alaiz, F. J. Hidalgo, 1997). Увеличение токсичных продуктов ПОЛ, возможно, обусловлено существенными изменениями качественного состава липидов биологических мембран, в которых растет доля холестерина и других слабоокисляющихся липидов. Статистически значимое повышение уровня ретинола в 1,26 раз у девочек 14 - 15 лет по сравнению с предыдущим возрастным периодом можно рассматривать как компенсаторную реаіщию в ответ на усиливающуюся в подростковый период генерацию токсичных продуктов ПОЛ. Ретинол может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях благодаря наличию двойных связей в молекуле. Антиоксидантное действие витамина А объясняется его участием в обмене тиоловых соединений, нормализацией функционально-структурных свойств мембран (В.К. Казимирко, В.И. Мальцев, В.Ю. Бутылин, 2004).
Наличие повышенного выброса ретинола из депо также можно объяснить необходимостью его участия в синтезе, кортикостероидных и половых гормонов (В.В. Абрамченко, 2001), что в период гормональной перестройки приобретает особую значимость. Кроме того, в группе больных 14-15 лет по сравнению со значениями 8-13 лет, была отмечена более низкая вариабельность изменений супероксиддисмутазы (F-критерий), обладающей, как известно, высокой субстратной специфичностью по отношению к супероксидному аниону, что может характеризовать снижение ее активности у части здоровых девушек 14-15 лет.
Возраст 16 - 18 лет характеризовался увеличением вторичных продуктов пероксидации липидов - КД и СТ (в 3,48 раза больше, чем в препубертатном, в 2,64 раза больше, чем в подростковом и в 2,29 раза больше, чем в репродуктивном периодах (р 0,05))3 при низких значениях МДА (статистически значимые отличия в 1,5 раза с периодом 14 - 15 лет). Кроме того, был выявлен более широкий диапазон изменений ретинола (статистически значимые отличия по F-критерию с периодом 8-13 лет и 14-15 лет), одного из представителей жирорастворимых антиоксидантов. Вероятно, что в условиях недостаточного содержания акгокоферола, у части здоровых девушек происходит повышенное выделение ретинола, который также проявляет свою антирадикальную функцию (В.А. Рогинский, 1988). Возможно в данном случае системе АОЗ удается ограничить повреждающий эффект токсичных продуктов пероксидации. Это согласуется с данными других исследователей о наличии в физиологических условиях (у практически здоровых) стационарного состояния системы ПОЛ, которое сохраняется благодаря функционированию сложной тканеспецифической системы ингибирования - АОЗ (С.Н. Суплотов, 2003; Т.Д. Журавлева, С.Н. Суплотов, НС. Киянюк и др., 2003). В данный период в отношении общей АОА отмечалось уменьшение диапазона дисперсий (F-критерий), что предполагает более низкую вариабельность ее изменений у больных 16-18 лет. В период репродуктивной зрелости происходит повышение первичных -ДВ.СВ. (в 1,57 раз выше, чем в возрасте 14-15 лет, (р 0,0.5)), ДК (в 1,45 раз выше, чем в возрасте 14-15 лет, (р 0,05)), при одновременном снижении вторичных - КД и СТ (отличия с периодом 16-18 лет, (р 0,05)) и конечных продуктов ПОЛ - МДА (достоверные отличия с подростковым периодом (в 1,33 раза)). Снижение общей АОА (значимые различиях препубертатом (в 1,48 раз) и подростковым (в 1,57 раз) периодом) в репродуктивном возрасте может характеризовать низкий уровень активности системы АОЗ.
В отношении основного структурного антиоксиданта - оьтокоферола статистически значимые изменения были обнаружены по дисперсионному анализу (F-критерий) между препубертатом и репродуктивным периодом, что может свидетельствовать о его недостаточной активности у части женщин.
В глутатионовом статусе статистически значимых изменений в различные периоды становления репродуктивной системы нами выявлено не было.
Таким образом, различные периоды становления репродуктивной системы у практически здоровых девочек, девушек и женщин характеризуются значительными возрастными изменениями в системе ПОЛ - АОЗ (Рис. З.1.1., Рис. 3.1.2.): у практически здоровых девушек к 14 - 15 годам отмечается увеличение концентрации МДА по сравнению с его уровнем в 8 - 13 лет, с одновременным возрастанием уровня ретинола, к 16 - 18 годам регистрируется увеличение вторичных продуктов ПОЛ - КД и СТ, при низких значениях МДА, в период репродуктивной зрелости отмечаются низкие значения КД и СТ. Выявленные изменения являются проявлением возрастной физиологической нормы, так как на повышение процессов ПОЛ происходит адекватное возрастание активности системы АОЗ.
Закономерности изменений показателей процесса ПОЛ-АОЗ у практически здоровых в различные периоды становления репродуктивной системы
Первичные продукты ПОЛ, как правило, являются очень неустойчивыми веществами и легко подвергаются дальнейшим превращениям с образованием более стабильных компонентов окисления: альдегидов, кетонов, низкомолекулярных кислот (Я. Кольман, К.Г. Рем, 2000), вследствие чего отмечается разнонаправленность изменений кетодиенов и сопряженных триенов. При анализе состояния системы АОЗ в группе больных СД1 14-15 лет регистрируется значимое снижение концентрации основных жирорастворимых антиоксидантов - акгокоферола (в 1,36 раз, р 0,05) и ретинола (в 1,32 раза, р 0,05) при сравнении с периодом 8-13 лет.
Многоплановость действия токоферолов на скорость ПОЛ мембран проявляется тем, что они: реагируют с радикалами кислорода на стадии инициирования окисления; являются тушителями синглетного кислорода; реагируют как антиоксиданты с перокси-радикалами липидов на стадии обрыва цепей окисления; образуют комплексы с фосфолипидами (Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньшикова, 2001). Можно предположить, что в условиях патологического процесса имеет место угнетение основных антиоксидантных свойств а-токоферола, В условиях недостаточности этого основного эндогенного антиоксиданта нарушается и такое его свойство, как предохранение от окисления витамина А (СИ. Галкина, 1984), что влечет за собой снижение концентрации ретинола. Нарушению системы АОЗ также способствует повышенный уровень глюкозы через избыточное образование супероксидного анион-радикала, перекисей и гидроксильных радикалов (Р. Rajeswari, R. Natarajan, J. L. Nadler et.al., 1991).
Юношеский период (16-18 лет) у больных СД1 отличался достоверным увеличением первичных продуктов ПОЛ - ДК в 1,52 раза (сравнение с возрастом 8-13 лет, р 0,05). Также нами было обнаружено статистически значимое увеличение содержания КД и СТ (в 2,73 раза (р 0,05) по отношению к их уровню в возрасте 14-15 лет и более широкий диапазон дисперсий (F-критерий) данного показателя по отношению к данным препубертатного периода. Значения МДА в данный период имеют ярко выраженную тенденцию к увеличению (отличия по средним значениям с периодом 14-15 лет (в 1,63 раза, р 0,05) и по дисперсиям (F-критерий) с остальными возрастными периодами. В системе АОЗ в группе больных СД1 девушек различий с предыдущим возрастом не наблюдалось, но при сравнительном анализе с периодом 8-13 лет отмечалось статистически значимое снижение содержания а-токоферола (в 1,66 раз, р 0,05), ретинола (в 1,72 раза) и увеличение восстановленной формы глутатиона (в 1,28 раз, р 0,05). Показано, что при дефиците а-токоферола имеет место адаптационное усиление расходования GSH (А.А. Пентюк, В.З. Ланкин, О.А. Яковлева и др., 1989).
Продукты реакций токсичного МДА с белками, фосфолипидами, нуклеиновыми кислотами в результате прочных связей не разрушаются и накапливаются в организме, приводя к нарушению свойств биополимеров (Г.А. Суханова, В.Ю. Серебров, 2000), что в условиях недостаточности функционирования системы АОЗ, может ухудшать состояние больного. Любое воздействие, вызывающее усиление процесса пероксидации дает различный эффект в зависимости от активности антиоксидантных систем организма. Наличие гиперпероксидации (повышение МДА) при снижении адаптационных возможностей системы АОЗ (низкий уровень а-токоферола и ретинола), может являться фактором риска дальнейшего прогрессирования патологического процесса.
В репродуктивный период у больных СД1 происходит увеличение первичных продуктов ПОЛ - ДК (в 1,48 раз, р 0,05), снижение общей АОА (в 1,38 раз, р 0,05) и oz-токоферола (в 1,63 раза, р 0,05) по отношению к возрасту 8-13 лет. В этой группе больных также были зафиксированы различия по диапазону дисперсий ДК и GSSG, снижение уровня общей АОА (в 1,38 раз, р 0,05) и повышение ретинола (в 1,28 раз, р 0,05) с аналогичными показателями подросткового периода. Кроме того, данные дисперсионного анализа (F-критерий) показали наличие статистичесіш значимых изменений ДК, КД и СТ, МДА и GSSG, при достоверном увеличении ретинола (в-1,66 раз, р 0,05) по отношению к значениям 16-18 лет. У пациентов с СД1 состояние окислительного стресса, как правило, поддерживается нарушениями метаболизма. Важнейшую роль при этом играют аутоокисление глюкозы, неферментативное гликирование белков и образование поздних продуктов гликирования, усиление NADPH-оксидазной активности, интенсификация сорбитолового пути, недостаточность ряда антиоксидантных ферментов и неферментативных скавенджеров свободных радикалов (М.И. Балаболкин, 2000).
Таким образом, в группе больных СД1 девочек, девушек и женщин в различные периоды становления репродуктивной системы наблюдается дисбаланс в системе ПОЛ-АОЗ (Рис. 3.2.1., Рис. 3.2.2.). К 14-15 годам у больных СД1 девушек отмечается увеличение двойных связей и ДК по сравнению с периодом S-13 лет, при снижении уровней а-токоферола и ретинола. У практически здоровых девушек в данном возрасте изменения заключались в повышении МДА и ретинола. Снижение защитно-приспособительных реакций на клеточном уровне в группе больных может быть связано с несколькими причинами. Начало пубертатного периода, в котором организм особенно чувствителен к действию неблагоприятных факторов (И.А. Аршавский, 1982) дополняется наличием тяжелой формы СД1. Кроме того, стаж заболевания у девушек-подростков был более длительным, чем у более юных пациенток.
У больных СД1 девушек к 16-18 годам по сравнению с предыдущим подростковым этапом регистрируется увеличение КД и СТ, МДА, при отсутствии изменений в системе антиоксидантной защиты. При этом у практически здоровых девушек 16-18 лет было отмечено увеличение КД и СТ и более низкие значения МДА, чем у 14-15 летних, при увеличении уровня ретинола. Нами была установлена тесная корреляционная связь между возрастом и длительностью заболевания (г=0,42; р 0,05), что дает возможность предполагать влияние стажа СД1 на состояние процессов ПОЛ-АОЗ,
К репродуктивному возрасту в группе больных СД1 отмечается снижение диапазона дисперсий ДК, КД и СТ, МДА и GSSG, при достоверном увеличении ретинола по отношению к значениям 16-18 лет. В группе практически здоровых в данный период было установлено снижение кето диенов и сопряженных триенов.
Установленный эффект увеличения параметров ПОЛ у больных старілих возрастных групп позволяет утверждать о наличии вовлеченности клеток в деструктивные процессы свободнорадикальной этиологии.
