Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра нормальной физиологии

Жизнедеятельность организма напрямую связана с состоянием митохондрий – биоэнергетических станций клетки. В последнее время в механизме развития необратимых изменений миокарда все большее значение придают нарушению функционирования митохондрий в процессе адаптивных реакций на повреждение. Целью нашей работы явилось исследование и сравнение скорости потребления кислорода митохондриями человека при ревматическом поражении клапанов (РПК), ишемической болезни сердца (ИБС) и при ИБС в сочетании с сахарным диабетом 2 типа (ИБС/СД2).
Материалы и методы: Митохондрии выделяли из биоптатов, полученных при операциях на сердце методом дифференциального центрифугирования в стандартной сахарозной среде [1], содержащей (мМ) 300 сахарозы, 10 ЭДТА, 8 трис, рН 7,4. Митохондрии суспендировали в 250 мМ растворе сахарозы. Скорость поглощения кислорода митохондриями определяли полярографическим методом с использованием электрода Кларка. Измерение проводили в среде, содержащей (мМ) 300 сахарозы, 10 КСl, 5 КН2РО4, 5 сукцината, 1 ЭГТА, 1,2 MgCl2, 5 трис, рН 7,4. Инкубацию митохондрий проводили в термостатируемой ячейке объемом 1 мл при температуре 27°С и постоянном перемешивании при помощи магнитной мешалки. Реакцию начинали добавлением суспензии митохондрий (1 мг белка). Концентрацию белка в пробе определяли методом Лоури. В работе использовали реактивы фирмы Sigma и ICN.
Результаты: Исходная скорость поглощения кислорода (нМ кислорода в мин на 1 мг белка) митохондриями и дыхательный контроль  составили 21,3±2,0 и 2,8, 33,2±1,5 и 1,7, 17±0,7 и 2,4 соответственно при РПК, ИБС, ИБС/СД2. Низкий уровень дыхательного контроля свидетельствует о разобщении окисления и фосфорилирования при всех патологиях, что обуславливает высокий уровень исходной скорости потребления кислорода. Самая высокая исходная скорость дыхания митохондрий регистрировалась при ИБС, а при сочетании патологий – ИБС/СД2 - этот показатель ниже. Степень сопряжения окисления и фосфорилирования, судя по дыхательному контролю, в случае ИБС/СД2 выше, чем при ИБС (дыхательный контроль при сочетании ишемической болезни и сахарного диабета 2 типа на 30% выше, чем в митохондриях сердца больных без диабета).
При многих заболеваниях сердечно-сосудистой системы наблюдается повышение активности фосфолипазы А2 [2], как компонент неспецифической адаптивной реакции на повреждение, что сопровождается накоплением жирных кислот и их разобщающим действием [3]. В присутствии ингибитора фосфолипазы А2 - бромфенацилбромида – скорость потребления кислорода митохондриями при РПК составила 19,6±1,3, при ИБС - 18,7±2,4, при ИБС/СД2 - 7,5±1,2, то есть снизилась на 9%, 44% и 41% соответственно (см. Рис.1).
Установлено, что в группе ИБС/СД2 нарушения энергетики миокарда оказались менее выраженными, чем в случае ИБС, т.е. при сочетании двух патологий миокард оказался более устойчив к повреждению. Однако, для полной убежденности, следует провести большее количество исследований, так как нет возможности подобрать за короткое время большую выборку материала с аналогичным набором патологических изменений, сроков заболеваний, одного пола и возраста, с одним и тем же набором сопутствующих заболеваний и т.д. При РПК метаболические нарушения также присутствуют, несмотря на то, что данная патология относится к заболеваниям без «метаболического компонента» в патогенезе.
 Таким образом, в патогенезе сердечных патологий различной этиологии наблюдается реализация  одинаковых механизмов нарушения метаболизма, в частности энергетики миокарда, как компонент неспецифической ответной адаптивной реакции клеток на повреждение.

Список литературы:
1.    Isolation and subfractionation of mitochondria from animal cells and tissue culture lines/ F. Pallotti, G. Lenaz // Methods Cell Biology. – 2001. - № 65. – P. 1-35.
2.    Фосфолипазы человека в норме и при патологии / Ю. Е. Вельтищев, Э. А. Юрьева, М. А. Мусаев, Г. Ф. Шеманова // Вопр. мед. химии. – 1981. – Т. 27, № 4. – С. 441-449.
3.    Участие анионных переносчиков внутренней мембраны митохондрий в разобщающем действии жирных кислот / Е. Н. Мохова, Л. С. Хайлова // Биохимия. - 2005. – Т. 70, № 2. – С. 197-202.