Введение к работе
Актуальность исследования
Широкая распространенность, высокая смертность больных сахарным диабгтом, ранняя инвалидизация лиц трудоспособного возраста ставят сахарный диабет в ранг важнейших медико-социальных проблем. Прогноз сахарного диабета во многом определяется временем появления и тяжестью поздних сосудистых осложнений. Несмотря на большое количество исследований во всем мире, патогенез диабетических микроангиопатий (МАП) до конца не выяснен (Ефимов А.С., 1986, Балаболкин М.И., 1994, Снльницкий П.А. и др., 1996). По современным представлениям в основе развития МАП лежат метаболические нарушения, пусковым фактором для которых является гипергликемия. Установлено, что глюкоза обладает не только токсическим действием на эндотелий сосудов, но и сама является источником активных форм кислорода, приводящим к оксидантному стрессу (Wolf P., Dean Т. et al., 1987). Об усилении перекисного окисления липидов (ПОЛ) при инсулшюзависимом сахарном диабете (ИЗСД) свидетельствуют результаты многочисленных исследований (Ляйфер А.И., Солун М.Н., 1993). Однако интенсивность ПОЛ зависит не только от уровня свободных радикалов, но и от состояния противоперекисной защиты.
В большинстве работ изучалась активность внутриклеточных, чаще
всего эригроцитарных ферментов - глутатионпероксидазы,
супероксидцисмутазы, каталазы. Данные различных авторов по этому
вопросу весьма противоречивы. Одни из них находят снижение активности
ферментов (Дедов И.И. и соавт., 1995, Hagglof В. et al., 1983), другие ее
повышение (Боднар Г.П., Пристипюк А.И., 1984, Godin N. et al., 1988). Ряд
авторов (Балашова Т.С. и соавт., 1993, Bono F. et al., 1987, Jos J. et al., 1993)
не обнаружили достоверных изменений в активности ферментов. В нашем
исследовании мы предприняли попытку проанализировать компоненты
внеклеточной противоперекисной защиты сыворотки на различных стадиях
развития МАП. Мы изучали как ферментативные факторы
(экстрацеллюлярная супероксиддисмутаза, каталаза), так и
неферментативные факторы ( мочевая кислота, селен сыворотки в комплексе с активностью селенсодержащего фермента эритроцитов глутатионпероксидазы).
Гипергликемия при диабете приводит к резкому ускорению процессов гликозилирования белков (Галенок В.А. и др., 1989, Гаспарян Э.Г. и др., 1994). Это неферментативное присоединения глюкозы к аминогруппам белка. Гликозилированию подвергаются различные белки сыворотки крови, а также базальных мембран, что значительно изменяет их свойства. Этот процесс проходит несколько этапов. Вначале образуются обратимые продукты гликозилирования (кетоамины, в том числе фруктозамин). Под термином фруктозамин понимают сумму гикозилированных белков сыворотки, которые на 60% состоят из гликозилированного альбумина. Эти соединения с течением времени претерпевают различные структурные перестройки с формированием стабильных AGEs-продуктов. Они обладают способностью "сшивать" белки базальных мембран, приводя к их утолщению, нарушениям инфраструктуры и зарядоселективности (Денисенко Т.В., 1990, Vlassara Н., 1990). Известно, что продукты гликозилирования (фруктозамин, AGEs-пептиды) являются источником свободных радикалов и усугубляют оксидантный стресс при диабете (Gillery P. et al., 1988). Поэтому возможность затормозить процесс гликозилирования на ранних стадиях приобретает особое значение в профилактике МАП. В литературе имеются сообщения об ингибировании его аминогуанидином, который реагирует с кетоаминами с образованием неактивных соединений (Brownlee Met al., 1986, Odetti P.R. et al., 1989). Однако медикаментозное влияние на ранние стадии гликозилиования изучено недостаточно, В литературе имеются немногочисленные сообщения о способности вит.С и ВИТ.Е уменьшать образование ФА (Stolba P. et al., 1988, Ctriello A. et al, 1988, 1991). Учитывая тот факт, что гликозилирование белков является пусковым моментом в патогенезе диабетических МАП, медикаментозная блокада его, особенно на ранних стадиях, представляется нам важной в плане предотвращения сосудистых поражений при диабете.
Цель исследования
Изучить активность ферментативной и неферментативной антиокислительной системы сыворотки у больных ИЗСД как в дебюте заболевания, так и при длительно существующем диабете, осложненном МАП.
Изучить экзогенные и эндогенные факторы, блокирующие ітиксіклироиание сывороточного альбумина человека, с целью найти хим.<';-:ские соединения, которые в будущем могли бы применяться для предотвращения развития сосудистых осложнений диабета.
Задачи исследования
1. Изучить активность экстрацеллюлярных ферментов
супероксиддисмутачы, катзлазы у больных ИЗСД с различными
проявлениями МАП.
2. Изучить обитую антиоксидантную активность сыворотки крови, а также
компоненты неферментативной защиты - концентрацию селена сыворотки в
комплексе с активностью эритрошгтарной глутатионпероксидазы,
концентрацию мочевой кислоты.
" Выделить вещества, содержащиеся в сыворотке крови и обладающие
гип'/к'ччкп шлнрующим эффектом.
4. изучить ингибирующее влияние сыворотки крови на процесс
глигс-млироаания сывороточного альбумина человека, липопротеинов
їгллглгл плотности в опытах in vitro
.>. Изучить в опытах in vitro способность лекарственных препаратов,
применяющихся в лечении диабета и его осложнений и имеющих свободную
ами «группу, уменьшать образование фруктозамина.
-
Изучить влияние букарбана и адебита на гнпергликемию и уровень ФА в опытах in vivo на крысах с аллоксановым сахарным диабетом.
-
изучить влияние букарбана на уровень фруктозамина у больных ИЗСД после 25 дней терапии .
Научная новизна
1. Впервые показано наличие в сыворотке крови соединений, способных
значительно затормозить процесс гликознлирования сывороточного
злі бумннз человека. Они составляют часть антигликозилирующей системы
сыворотки. Этот термин введен нами впервые.
2. К антигликозилирующей системе сыворотки крови относятся
термостабильные низкомолекулярные соединения -. мочевая кислота,
аргкнин и в меньшей степени креатинин. Наше исследование не исключает и
наличие других, содержащих аминогруппу соединений, угнетающих процесс гликозилирования.
-
Выдвинута гипотеза, согласно которой вещества, имеющие в своем составе аминогруппу, способны конкурировать с глюкозой за связывание с аминогруппами белка и таким образом ингибировать гликозилирование.
-
Обнаружено новое свойство у применяемых ранее сульфаниламидных препаратов (букарбан, бетаназ) и бигуанидов (адебит). Это способность угнетать образование фруктозамина при неизменном уровне глюкозы в опытах in vitro и in vivo.
5. Впервые показано, что назначение букарбана в дозе 0,5 г 2 раза в сутки в
течение 25 дней способно уменьшать уровень фруктозамина у больных
ИЗСД на фоне неизменной гипергликемии.
Практическая значимость
Найдены новые пути блокирования гликозилирования белков у больных с ИЗСД. Этим свойством обладают как низкомолекулярные эндогенные соединения ( мочевая кислота, аргинин, креатинин), так и лекарственные препараты, имеющие в своем составе аминогруппы (букарбан, бетаназ, адебит). Показаны пути создания новых лекаственных препаратов, угнетающих гликозилирование.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в практику работы эндокринологических отделений МСЧ N9 и областной клинической больницы им. М.И.Калинина г.Самары, а также используются в учебном процессе на кафедре эндокринологии и терапии факультета последипломного образования Самарского государственного медицинского университета.
Основные положения, выносимые на защиту
1. При декомпенсированном ИЗСД, несмотря на усиление ПОЛ, активность антиокислительных ферментов сыворотки и глутатионпероксидазы эритроцитов остается без изменений. При впервые выявленном диабете отмечается увеличение общей антиоксидантной активности плазмы, которая
возвращается к норме при формировании МАП. Показано снижение концентрации мочевой кислоты - одного из низкомолекудярных антисксидантов сыворотки у больных с МАП.
2. Сынорогка здорового человека и больного ИЗСД уменьшает
гликозилирование сывороточного альбумина при инкубации его с глюкозой
m vitro.
3. Выдвинуто положение о наличии в организме антигликозилирующей
системы, уменьшающей образование фруктозамина. К эндогенным
компонентам этой системы относятся аргинин, мочевая кислота, отчасти
креатинин, имеющие в своем составе аминогруппу.
-
Букарбан, бетаназ, адебит способны уменьшать образование фруктозамина в опытах in vitro, а также у крыс с аллоксановым диабетом при неизменном урозне гипергликемии.
-
Букарбан, назначаемый в дозе 0,5 г 2 раза в сутки в течение 25 дней, уменьшает уровень фруктозамина у больных ИЗСД, не влияя на средний уровень гипергликемии.
Апробация работы и публикации
Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на П Всероссийском съезде эндокринологов (Челябинск, 1991), на 1 и 2 Всероссийской научно-практической конференции "Экология и здоровье челоБска" (Самара, 1994, 1995), на Ш Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1996), на Ш Всероссийском съезде эндокринологоз (Москва, 1996), на научно-практической конференции, посвященной 25-летию фармацевтического факультета Самарского государственого медицинского университета (Самара, 1996), на заседании Самарской эндокринологической ассоциации (1997).
По материалам диссертации опубликовано 25 печатные работы, из них П-в центральной печати. Одна работа опубликована в виде тезисов в сборнике работ 1 Всемирного Конгресса по предотвращению диабета и его осложнений (Копенгаген, 1996).
Обьем и структура диссертации
Диссертация изложена на 185 страницах машинописного текста и включает следующие главы: введение, обзор литературы, клиническая
характеристика больных и методы исследования, результаты собственных
исследований, обсуждение результатов, выводы и практические
рекомендации. Диссертация иллюстрирована 24 рисунками и 25 таблицами.
Библиографический указатель включает 100 отечественных и 167
зарубежных источников.
