Якутский научный центр РаАМН, г. Якутск
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича.- Томск, СибГМУ.- 2004.- 413 с.
Скачать сборник целиком
Вирусные гепатиты (ВГ) - одна из наиболее опасных и распространенных вирусных инфекций. В настоящее время вирусными гепатитами инфицировано свыше 5 % населения планеты. Более одного миллиона человек в год умирают от осложнений острого или хронического гепатита.
Наиболее опасными и распространенными cреди населения Якутии являются гепатиты В и С. Патогенез вирусных гепатитов имеет сходство с ВИЧ-инфекцией, при которой нуклеиновая кислота вируса также интегрируется с геномом клетки организма-хозяина (в случае ВИЧ - лимфоцита), но вирус гепатита В (ВГВ) в сотни раз более инфекционен, чем ВИЧ. Опасен ВГВ еще и тем, что вместе с ним (а точнее только вместе с ним) может реплицироваться вирус гепатита дельта (ВГД), который значительно осложняет течение заболевания, а зачастую приводит к ее летальному исходу.
Вирус гепатита С (ВГС) по своей распространенности и опасности он ничуть не уступает, а возможно, даже превосходит ВГВ. Клинически ГС протекает легче, чем ГВ но имеет более высокий фактор хронизации, выздоровление после острого ГС происходит всего у 25-50% переболевших. Тяжелее всего протекают "смешанные"
гепатиты В+С, А+В+С, В+Д+С и т.п.
Известно, что у больных вирусными гепатитами наблюдается диспротеинемия, выражающаяся в снижении фракции альбуминов. Согласно исследованиям Chen H. с соавторами (1999) [1] регуляция активации транскрипции происходит путем ферментативного ацетилирования и деацетилирования гистонов подобно фосфорилированию-дефосфорилированию. В свете этих данных можно предположить, что ферментная система алкогольдегидрогеназа/ альдегиддегидрогеназа (АДГ/АльДГ) и контролируемая ею концентрация ацетальдегида (АА) играет важную роль в регуляции биосинтеза белка в гепатоцитах а, следовательно, в патогенезе ВГ. Немногочисленные литературные данные свидетельствуют об изменении активности указанных ферментов в сыворотке крови больных гепатитами[2]. Поэтому эти ферменты могут использоваться для оценки функционального состояния печени и диагностики ВГ наряду с традиционно используемыми аспартатаминотрансферазой (АсТ) и аланинаминотрансферазой (АлТ), т.к. методы их определения в сыворотке крови относительно просты и не дороги.
В развитии печеночной недостаточности при вирусных гепатитах важную роль играет активация свободно-радикальных процессов и, как следствие, истощение антиоксидантной защиты организма.
Целью настоящего исследования было изучение взаимосвязи показателей, характеризующих состояние этанол- и альдегидметаболизирующей системы и антиоксидантной защиты организма.
Материалы и методы. В качестве исследуемого материала использовали кровь больных острыми (ОВГ) и хроническими (ХВГ) вирусными гепатитами В, С, D. Обследовано 90 человек, из них 40 человека с ОВГ, и 50 человек с ХВГ. Диагноз поставлен на основании клинико-биохимических и серологических критериев, а также данных ПЦР. В группу контроля вошли 25 практически здоровых людей в возрасте 18-35 лет, не злоупотребляющие алкоголем. Суммарная активность АДГ и АльДГ сыворотки крови определялась по кинетике образования НАДН [3] .
Состояние антиоксидантной системы организма оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД) и уровню низкомолекулярных антиоксидантов (НМАО) в крови. Принцип определения активности СОД основан на восстановлении тетранитротетразолиевого синего супероксидными радикалами, которые образуются при реакции рибофлавина и метионина. Образование бисформазана, продукта восстановления тетранитротетразолиевого синего блокируется наличием в пробе СОД [5]. Метод определения суммарного содержания НМАО основан на восстановлении хлорид железа (II), до хлорида железа (III), количество АО определяется по интенсивности окраски при добавлении о-фенантролина (^.=490-510 нм). Интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) определялась по накоплению малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах, о концентрации которого судили по образованию окрашенного триметинового комплекса (^=532 нм) [4].
Результаты и обсуждение.
Согласно полученным нами данным, у больных хроническим вирусным гепатитом (ХВГ) наблюдалось снижение активности АДГ на 14%, а у больных острым вирусным гепатитом (ОВГ) - на 29%. Это снижение может быть связано как с образованием антител к данному ферменту, так и с менее глубоким поражением клеток печени. Активность АльДГ, напротив, повышалась. Наиболее выраженное изменение наблюдается в активности АльДГ, ее активность резко увеличивается, при этом большее увеличение наблюдается у больных ХВГ в 4,6 раз, по сравнению с контролем, тогда как увеличение активности этого фермента у больных ОВГ превысило контрольные значения в 3,6 раз.
Активность СОД (высокомолекулярного антиоксиданта) изменялась незначительно по сравнению с контрольными значениями, при ХВГ наблюдалось снижение данного показателя на 0,15 раз, а при ОВГ увеличение на 0,17 раз. Снижение активности СОД у хроников на ряду с его повышением у больных острыми гепатитами вероятно объясняется тем, что регуляция ПОЛ через активацию высокомолекулярных АО, в том числе и СОД преобладает на начальных стадиях заболевания, а при хроническом течении заболевания более значительная роль отведена НМАО.
Концентрация конечного продукта ПОЛ - малонового диальдегида была повышена у больных ОВГ на 0,78, а у ХВГ на 0,47 раз. Содержание же низкомолекулярных антиоксидантов (регуляторов ПОЛ) уменьшалось в 7-9 раз, вероятнее всего из-за их чрезмерного расходования при гиперреактивности ПОЛ.
Взятые для большей информативности соотношения СОД/НМАО, МДА/НМАО и МДА/НМАО+СОД были повышены по сравнению с контролем как у больных ОВГ, так и ХВГ, причем более выраженное повышение соотношения СОД/НМАО наблюдается у больных ХГВ.
По нашим наблюдениям, более информативным по сравнению с абсолютными значениями активности ферментов является соотношение АДГ/АльДГ, т.к. оно позволяет судить о концентрации АА в сыворотке крови.
Заключение Полученные нами данные, свидетельствующие о снижении у больных ОВГ и ХВГ соотношения АДГ/АльДГ а, следовательно, и концентрации АА в крови, что может служить фактором хронизации гепатита, т.к. АА играет роль неспецифического активатора иммунитета. Эти данные согласуются с иммунодеффицитными состояниями у больных вирусными гепатитами, что наблюдалось в случае со всеми обследованными (данные не приведены).
Кроме того, наши наблюдения не расходятся с данными о возникновении диспротеинемии у больных ВГ. Что вероятно можно связать с недостатком АА и как следствие этого недостатком ацильных групп для активации процессов транскрипции, т.к. известно, что гистон ацетилируется гистонацетилаттрансферазой, которая связана с активацией транскрипции, вероятно, путем изменения конформации ядерных структур в более доступные комплексы для многих транскрипционных комплексов. И наоборот, диацетилазы гистонов функционально связаны с транскрипционной репрессией, что в конечном итоге тормозит процесс транскрипции.
Увеличение концентрации МДА свидетельствует об интенсивности течения процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мембранах гепатоцитов, а следовательно усилении защиты организма. Было отмечено, что при повышении концентрации МДА наблюдается снижение концентрации АА, что вероятно может объясняться конкурентным ингибированием МДА ферментов этанол метаболизирующей системы, либо избыточным потреблением энергии клетки на активацию АО-защиты, через активацию ПОЛ, и недостатком АА для синтеза ацетил-КоА, при окислении "быстрого топлива" этанола.
В связи с тем, что у большинства больных наблюдается снижение концентрации АА, можно предложить введение этанола в эндогенных концентрациях (капельно) в качестве одного из способов управления процессом апоптоза инфицированных клеток при ВГ, а именно предотвращению перехода апоптоза в некроз и как следствие развитию воспаления. При этом необходимо подобрать такую дозу этанола, чтобы не накапливался АА, который в избыточных концентрациях приводит к неферментативному ацетилированию самых разных белков с образованием оснований Шиффа и изменению (в ряде случаев снижению) их функциональной активности. Данный процесс наблюдается у лиц, больным ВГ и злоупотребляющих алкоголем.
Литература:
1. Chen, H. et al. (1999) Regulation of hormone-induced histone hyperacetylation and gene activation via acetylation of an acetylase. Cell 98, 675-86.
2. Мельцер И. М. Альдегидзависимые механизмы неспицифической адаптации в патогенезе вирусных гепатитов и их роль в прогнозировании течения и хронизации этих заболеваний: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Новосибирск: издательство ЯГУ 1999.
3. Кершенгольц Б.М. Этанол и ацетальдегид в организмах растений и животных. Дисс. На соиск. уч. степ. д.б.н. Якутск, 1991.
4. Рогожин В. В. Методы биохимических исследований: Учебное пособие, Якутск, 1999.
Constantine N.G. Plant. Physiol. 1977. Vol. 59. P. 565-569.
|