Введение к работе
Актуальность проблемы
Одними из основных показателей цивилизованности страны являются уровень здоровья и продолжительность жизни ее населения [ВОЗ, 2010; ООН, 2011]. На исследования в этой области практически во всех современных развитых государствах, а также во многих развивающихся странах тратятся государственные и частные средства, превосходящие траты в других областях (например, в США расходы на здравоохранение составляют порядка 14% федерального бюджета) [Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., 2001; Bito H. et al., 1997; Lovell M., 2006 Muravyov A. V. et al., 2010].
Во всем мире обеспечение качества жизни граждан пожилого и старческого возраста признается приоритетной задачей государственной социальной политики, но с развитием цивилизации и с увеличением продолжительности жизни у людей стали наблюдаться процессы преждевременного старения. Предупреждение преждевременного старения человека и продление активного долголетия – основная задача геронтологии, как важная медицинская медико-биологическая и медико-социальная проблема [Лазебник Л.Б., 2007; Хавинсон В.Х., 2008, 2010; Шабалин В.Н., 2009; Mauk K.L., Mauk J.M., 2012].
Приходится констатировать, что в настоящее время существует мало программ профилактики преждевременного старения, и они не имеют широкого распространения. Одна из причин этого – нехватка объективных, применимых в реальной клинической практике критериев преждевременного старения [Белозерова Л.М., 1998]. Следует отметить, что на сегодняшний день разработано большое множество критериев преждевременного старения. Однако в большинстве своем они не являются интегральными, как правило, отражают процессы старения какой-либо одной системы организма [ВойтенкоВ.П. и соавт., 1984; Коркушко О.В. и соавт., 1993]. Многие из существующих методов определения биологического возраста человека сложны в практическом применении [Белозерова Л.М., 1998]. На сегодняшний день существует твердое убеждение в том, что характеристики крови достоверно отражают процессы, происходящие в организме [Лазебник Л.Б., 2007]. Поэтому параметры, отражающие характеристики крови, могут также выступать в качестве интегрального критерия преждевременного старения. Действительно, исследованиям в области возможного использования характеристик крови при оценке биологического возраста уделялось определенное внимание [Белозерова Л.М., 1998; Sayar N., 2007; Muravyov A. V. et al., 2010]. Однако те критерии, которые разработаны к сегодняшнему дню, в практической деятельности не всегда применимы и отражают в основном только количественные характеристики. В связи с этим, исследование морфофункциональных характеристик и биохимических характеристик крови, как критериев преждевременного старения, является актуальным.
Цель исследования
Цель исследования – изучить морфофункциональные и биохимические характеристики крови как геротропной ткани и на этой основе разработать критерии для оценки процессов преждевременного старения.
Задачи исследования
1. Изучить морфологические и функциональные свойства эритроцитов у пациентов разных возрастных групп с основными возраст-ассоциированными соматическими заболеваниями (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет 2 типа).
2. Исследовать химический состав эритроцитов у пациентов разных возрастных групп с основными соматическими заболеваниями (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет 2 типа).
3. Выявить наиболее характерные сигнальные молекулярные взаимодействия при основных соматических заболеваниях, ассоциированных с процессами преждевременного старения.
4. Установить взаимосвязь между изменениями морфофункциональных и молекулярных характеристик крови и клинической картиной возраст-ассоциированной патологии.
5. Разработать методы диагностики и раннего скрининга процессов преждевременного старения на основе определения морфофункциональных параметров крови, объективно отражающих наличие процессов преждевременного старения в организме человека.
Научная новизна
Впервые кровь рассмотрена как ткань, являющаяся объектом воздействия процессов преждевременного старения на основе интеграции клинической, морфологической, патофизиологической и биохимической оценки изменений в организме человека при соматической патологии и их взаимовлиянии.
Полученные результаты о состоянии компонентов крови (морфологические и функциональные свойства эритроцитов, их микроэлементный состав, уровень и характер сигнального молекулярного взаимодействия) при артериальной гипертензии, сахарном диабете 2 типа, ишемической болезни сердца позволяют уточнить факториальную концепцию развития и прогрессирования процессов преждевременного старения и их влияния на возникновение и течение наиболее часто встречающихся соматических заболеваний.
Впервые проведено комплексное изучение морфофункциональных свойств крови, в частности изучение изменений эритроцитов у пациентов с основными соматическими заболеваниями (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет), установлена связь между изменениями характеристик крови и клинической картиной возраст-ассоциированной патологии. Показано, что такие изменения, как появление эритроцитов неправильной формы, разнонаправленные изменения размеров эритроцитов (макроцитоз, микроцитоз), повышение сладжированности эритроцитов, появление эритроцитов с эффектом «спущенного мяча» и увеличение количества клеток-теней, ассоциировано с процессами преждевременного старения.
Впервые с помощью комплекса морфометрических и биохимических методов в их взаимосвязи изучена роль патогенетических процессов при артериальной гипертензии, сахарном диабете 2 типа, ишемической болезни сердца в усугублении процессов преждевременного старения.
Установлена достоверная взаимосвязь между изменением морфологической структуры эритроцитов, пластичностью мембран и микроэлементного состава эритроцитов и тяжестью клинической картины возраст-ассоциированной патологии.
Впервые изучено состояние цитокинового и интерлейкинового статуса во взаимосвязи с процессами преждевременного старения в континууме «здоровье – преждевременное старение – развитие соматического заболевания – формирование полиморбидности – усугубление процессов преждевременного старения».
Практическая значимость
Полученные данные о вариантах сигнального молекулярного взаимодействия позволят в реальной клинической практике с большей точностью оценивать тяжесть патологических процессов у больных с артериальной гипертензией, сахарным диабетом 2 типа, ишемической болезнью сердца разного возраста и оценивать в динамике эффективность терапевтического воздействия на процессы преждевременного старения.
Выявленные морфометрические и морфофункциональные особенности эритроцитов у пациентов при наличии/отсутствии процессов преждевременного старения во взаимосвязи с характером и тяжестью соматической патологии будут способствовать разработке новых программ профилактики и раннего скрининга возраст-ассоциированной патологии.
Полученные данные о взаимосвязи изменений характеристик крови человека при процессах преждевременного старения и клинической картины возраст-ассоциированной патологии дает основу для отнесения людей к разным группам риска по преждевременному старению. Это в свою очередь позволит более эффективно и своевременно разрабатывать лечебно-профилактические программы, предупредит развитие тяжелой возраст-ассоциированной патологии и будет способствовать продлению периода активного долголетия.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Процессы преждевременного старения ассоциированы с изменением как морфологических свойств эритроцитов (увеличение доли клеток неправильной формы, разнонаправленные изменения размера клеток, усиление процессов деструкции эритроцитов), так и их функциональных характеристик (нарушения мембранных свойств в виде повышения степени сладжированности и снижения эластичности).
2. В процессе формирования полиморбидности («артериальная гипертензия» - «артериальная гипертензия + ишемическая болезнь сердца» - «артериальная гипертензия + ишемическая болезнь сердца + сахарный диабет 2 типа») происходит прогрессивное нарастание уровня содержания углерода в эритроцитах крови и дисбаланса в содержании натрия, хлора, калия и серы, что свидетельствует о вовлеченности эритроцитов в патогенетические механизмы развития преждевременного старения.
3. Наличие процессов преждевременного старения, так же, как и наличие артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, сахарного диабета 2 типа, сопряжено с нарастанием степени цитокинемии в сыворотке крови по показателям фактора некроза опухоли альфа и интерферона альфа, а также с нарастанием уровней интерлейкинов 1, 2 и 6 типов, что свидетельствует об общности патогенетических механизмов преждевременного старения и развития ведущей соматической патологии.
4. Степень морфологических, морфофункциональных и биохимических свойств крови человека в клинических моделях преждевременного старения достоверно коррелирует с тяжестью соматической патологии и степенью полиморбидности.
5. Определение уровней цитокинов и интерлейкинов в сыворотке крови и оценка их динамики могут служить методом оценки тяжести полиморбидной патологии у пациентов с преждевременным старением и методом контроля эффективности терапии, а изучение морфометрических и мембранных свойств эритроцитов крови может использоваться как метод раннего доклинического скрининга преждевременного старения.
Связь с научными программами
Диссертационная работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (федеральный грант «Разработка нового метода оценки биологического возраста человека», регистрационный номер: 2.1.1/12806), гранта для аспирантов университетов Минобрнауки РФ «Исследование крови для оценки процессов преждевременного старения» (регистрационный номер ВКАС-22-12) и является научной темой, выполненной по основному плану НИР медицинского факультета ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Минобрнауки РФ.
Апробация и реализация результатов
Результаты диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Общество, государство и медицина для пожилых» (Москва, 2010); Юбилейной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии» (Санкт-Петербург, 2011); Международной конференции «Артериальная гипертензия и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний» (Беларусь, Витебск, 2011); Всероссийской конференции «Кардиоваскулярная профилактика и реабилитация - 2011» (Москва, 2011) Всероссийской конференции «Неинфекционные заболевания и здоровье населения России» (Москва, 2011); Всероссийской научно-практической конференции «Цитоморфометрия в медицине и биологии: фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2011); научно-практической конференции «Современный взгляд на болезни внутренних органов и полиморбидность» (Белгород, 2011); научно-практической конференции «Медицинская наука и клиническая практика на Харьковщине: прошлое, настоящее, будущее» (Украина, Харьков, 2011); 4-й Международной конференции по фиксированным комбинациям в лечении гипертензии, дислипидемии и сахарного диабета (Франция, Париж, 2011); 7-ой Международной научной конференции «Донозология 2011» (Санкт-Петербург, 2011); 7-й научно-практической геронтологической конференции «Пушковские чтения» (Санкт-Петербург, 2011); 5-й юбилейной международной научно-практической конференции «Геронтологические чтения – 2012» (Белгород, 2012), 3-м Съезде геронтологов и гериатров России (Новосибирск, 2012).
Личный вклад автора
Автором лично определены цель и задачи исследования, проанализирована отечественная и зарубежная литература по изучаемой проблеме, разработаны методические подходы к проведению исследования. Автор непосредственно производил сбор данных, обработку и обобщение полученных материалов, подготовку основных публикаций по выполненной работе, написание и оформление рукописи. Личный вклад автора составляет 85%.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 17 работ, из них 7 статей в журналах, включенных в Перечень ВАКа Минобрнауки РФ, 2 статьи в других журналах и сборниках, 8 тезисов докладов.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы
с описанием материалов и методов исследования, глав результатов собственных исследований, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Текст диссертации представлен
на 120 страницах и содержит 7 таблиц, 11 рисунков. Список литературы включает 210 источников, из них - 105 отечественных и 105 иностранных авторов.
Похожие диссертации на МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА В КЛИНИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО СТАРЕНИЯ
