Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биохимии и молекулярной биологии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 66-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2007 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Скачать сборник целиком (формат .PDF, 1,5 мб)
Актуальность. В острый период внебольничной пневмонии (ВП) эффекторами и модуляторами воспаления выступают нейтрофилы, являясь источником активных форм кислорода, ферментов лизосом. Активные метаболиты кислорода способствует осуществлению микробицидных функций и эффективной элиминации флогогена, но их избыток может повреждать клетки организма [1, 2]. При этом возникает структурная модификация липидов в мембранах, повреждение белков: карбонилирование, кросс-линкинг, окисление ароматических аминокислот и др. Окислительная модификация белков предшествует уменьшению в клетке АТФ, способствует нарушению клеточных функций, индукции апоптоза, ингибированию пролиферации и репарации [3].
Цель: оценить состояние нейтрофилов и окислительную модификацию белковых молекул эритроцитов и плазмы крови у больных внебольничной пневмонией в зависимости от характера легочного инфильтрата.
Материал и методы. В исследование включены 39 пациентов с ВП в возрасте от 18 до 45 лет (22 мужчины и 17 женщин), госпитализированных в стационар, из них 24 – с альвеолярным и 15 – с интерстициальным типом легочного инфильтрата (верификация по данным компьютерной томографии). Группу контроля составили 23 здоровых донора, сопоставимых по полу и возрасту. Материалом для исследования служили нейтрофилы, гемолизат эритроцитов, плазма крови. Нейтрофилы выделяли на градиенте фиколл-верографина плотностью 1,093 и 1,077, оценивали активность миелопероксидазы (МПО) по преобразованию ферментом ортофенилендиамина (Саидов М.З., Пинегин Б.В., 1991) и скорость образования гидроксил-радикалов (OH•) по разрушению ими 2-дезокси-Д-рибозы (Арутюнян А.В., 2000). В эритроцитах и плазме крови определяли степень окислительной модификации белков по уровню 2,4-ДНФ-гидразонов карбонильных производных, кроме того, в плазме крови оценивали накопление битирозина и окисленного триптофана флюориметрическим методом. Проверку статистических гипотез о различии между исследуемыми группами проводили с использованием непараметрических критериев Ван дер Вардена и Вилкоксона-Манна-Уитни.
Результаты. В дебюте ВП у пациентов с преимущественно альвеолярной инфильтрацией легочной паренхимы в большей мере отмечались клинические симптомы и синдромы ВП, чем при интерстициальном варианте инфильтрации (р?0,01). На фоне этого у всех пациентов в нейтрофилах возрастала активность МПО и увеличивалась продукция токсических OH• по сравнению с соответствующими величинами в группе контроля (р?0,01). Наиболее выраженный рост активности МПО и продукции OH• наблюдался в случае развития преимущественно альвеолярного процесса в ткани легких, соответственно, в 3,9 раза и 43,5 раза (р<0,01). При этом скорость образования OH• нейтрофилами у больных с преимущественно интерстициальной инфильтрацией в легких была в 2,9 раза меньше, чем с альвеолярной, что свидетельствует о более активном течении воспалительной реакции в случае массивного вовлечения альвеол в патологический процесс. В миелопероксидазной активности значимых отличий между этими группами пациентов с ВП не выявлялось. Уровень карбонильных производных белков в эритроцитах и плазме всех больных ВП превышал соответствующие величины в группе контроля (р?0,01), причем, достоверных различий этих показателей между группами пациентов с альвеолярным и интерстициальным типами легочного инфильтрата зарегистрировано не было. Однако в экспериментах in vitro в ходе металл-катализируемых окислительных реакций (добавление в среду инкубации Н2О2 и ионов Fe2+) прирост 2,4-ДНФ-гидразонов карбонильных производных был более выраженным при альвеолярном типе инфильтрации легочной паренхимы, что свидетельствует о более высокой подверженности белков окислению у данной группы пациентов. Увеличение количества этих метаболитов регистрировалось, как в ультрафиолетовой области спектра, так и при 363 нм. Данный факт может служить подтверждением вовлечения в процесс окислительной модификации разных по структуре аминокислот. В плазме крови также отмечалось равнозначное для обеих групп пациентов с ВП увеличение на 10-15% (р?0,05) содержания в белках окисленного триптофана и модифицированного фенилаланина, преобразованного в битирозин. Это указывает на накопление кумулятивных нерепарируемых повреждений аминокислот в молекулах белка, что может приводить к дисфункции ферментов и пептидных регуляторов [3].
Заключение. Результаты исследования свидетельствуют, что, несмотря на более тяжелое клиническое течение и максимальную продукцию нейтрофилами высокореакционного OH• при альвеолярном типе легочной инфильтрации, степень выраженности окислительного повреждения белков эритроцитов и плазмы крови в остром периоде ВП формировалась вне зависимости от глубины поражения паренхимы легких и активности эффекторных клеток острого воспаления. Независимо от типа и проявлений ВП на молекулярном и клеточном уровне могут формироваться одинаково выраженные нарушения, что необходимо учитывать в процессе лечения болезни и планирования мероприятий дальнейшего диспансерного наблюдения.
