Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра нормальной физиологии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 70-й Юбилейной итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 16-18 мая 2011 г.), под ред. В. В. Новицкого, Л. М. Огородовой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2011. − 430 с.
Актуальность: в практической деятельности врачей очень редко встречаются случаи монопатологии, и, как правило, докторам приходится учитывать сопутствующие и фоновые заболевания для назначения адекватного лечения. Высокий риск сосудистых осложнений при сахарном диабете 2 типа (СД2) обусловливает тот факт, что зачастую диагнозы ишемическая болезнь сердца (ИБС) и сахарный диабет записаны в одной истории болезни. И для ишемического, и для диабетического поражения миокарда характерны выраженные метаболические сдвиги, в конечном итоге приводящие к нарушению процессов образования энергии в кардиомиоците [1, 2]. Отсутствие коррекции нарушений на этапе образования энергии в клетке при патологии делает все прочие методы лечения неэффективными. В настоящее время уже существует классификация лекарственных средств с учетом их действия на митохондриальные процессы, и уже получены клинические данные по эффективному применению регуляторов энергетического обмена (ЭО) в качестве кардиопротекторов. Изучение ЭО миокарда с целью определения путей коррекции патологического состояния на уровне образования энергии в клетке является актуальной проблемой, особенно в случае сочетанной патологии.
Цель: ранее нами исследовался ЭО миокарда крыс с постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС), стрептозотоциновым диабетом (СтД) и при их сочетании. Было выявлено улучшение показателей ЭО при сочетанной патологии относительно отдельных патологий. Целью данного исследования явилась оценка показателей ЭО миокарда человека при ИБС и при ИБС в сочетании СД2 (ИБС/СД2), а также оценка степени накопления жирных кислот (ЖК) в кардиомиоцитах и митохондриях (МХ) сердца при указанных состояниях.
Материалы и методы: МХ выделяли из постоперационного материала методом дифференциального центрифугирования в сахарозной среде. Концентрацию митохондриального белка определяли методом Лоури. Состояние полученных МХ оценивали по скорости поглощения кислорода (СПК). СПК МХ определяли полярографически с помощью электрода Кларка, выражали в нМ О2 в мин на 1 мг белка. Фотоколориметрическое определение ЖК проводили ферментативным методом по конечной точке. Достоверность полученных результатов оценивали с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни.
Результаты: при ИБС регистрировалась высокая СПК МХ - 33,2±1,5, а при сочетанной патологий почти в 2 раза ниже – 17,6±2,1. Дыхательный контроль (ДК) составил 2,0, и 2,4 соответственно при ИБС и ИБС/СД2. Низкий уровень ДК свидетельствует о разобщении окисления и фосфорилирования, однако степень разобщения в случае ИБС/СД2 меньше, чем при ИБС (ДК при сочетанной патологий на 30% выше). В норме сердце удовлетворяет свои энергетические потребности за счет окисления ЖК, глюкозы, лактата и других субстратов. Ингибирование окисления глюкозы и перевод ЭО клетки на использование свободных ЖК как основного субстрата характерны не только для ишемического, но и для диабетического поражения миокарда [1, 2]. Содержание ЖК, измеренное фотоколориметрически с помощью ферментативного набора, в суспензии МХ у лиц группы ИБС/СД2 оказалось достоверно ниже, чем у больных ИБС и составило 4,2±1,36 и 7,2±1,44 нмоль/мг белка соответственно, т.е. при сочетанной патологии наблюдается менее выраженное проникновение ЖК в МХ. В гомогенате миокарда достоверного отличия по данному параметру между группами не наблюдали, и содержание ЖК составило 9,33±1,62 в группе больных ИБС и 8,15±1,34 нмоль/мг белка при сочетании патологий.
При работе с историями болезни также выявлена связь показателей липидного обмена с функцией сердца. Пациенты с повышенным уровнем холестерина, как правило, имеют более длительное течение ИБС в анамнезе и сниженный ударный объем сердца. По данным корреляционного анализа содержание холестерина ЛПНП положительно коррелирует с толщиной межжелудочковой перегородки (r=0,75, p=0,02), а индекс атерогенности отрицательно коррелирует с ударным объемом сердца (r=-0,76, p=0,05).
Исходя из полученных данных, можно предположить, что при ИБС показатели ЭО хуже, чем при сочетании патологий, из-за более выраженного сдвига метаболизма кардиомиоцитов в сторону окисления ЖК. Известно, что процесс ремоделирования миокарда прогрессирует к стадии декомпенсации, и метаболическая адаптация становится недостаточной со снижением мощности окисления глюкозы. В итоге, терминальная стадия сердечной недостаточности есть результат снижения активности ферментов гликолиза [3]. По результатам гистоэнзимологического исследования у крыс с сочетанной патологией активность лактатдегидрогеназы не отличалась от данного параметра у интактных животных, тогда как у крыс с ПИКС и крыс с СтД была снижена почти в 2 раза.
Таким образом, резистентность ЭО миокарда при сочетанной патологии, вероятно, связана с менее выраженным сдвигом метаболизма в сторону окисления ЖК за счет меньшей степени их накопления в МХ и сохранения активности ферментов гликолиза.
Список литературы:
1. Александров, А. А. Диабетическое сердце : схватка за митохондрии / А. А. Александров // CONSILIUM MEDICUM [ Электронный ресурс ] – Электрон. журн. – 2003. – Т. 5, № 9. - Режим доступа к журн. : http://old.consilium-medicum.com/
2. Опи, Л. Н. Особенности метаболизма миокарда при ишемической болезни сердца / Л. Н. Опи // Медикография. – 1999. – Т. 21, № 2 – С. 2-4.
3. Huss, J. M. Mitochondrial energy metabolism in heart failure : a question of balance / J. M. Huss, D. R. Kelly // Clin. Invtst. – 2005. – V. 115, № 3. – Р. 547-555.
|