1
Патогенетическая роль перекисного стресса в генезе пролапса тазовых органов у женщин
Авторы
Гречканев Г.О., Котова Т.В., Валентинова Н.Н., Мотовилова Т.М. и др.
Цель исследования: определить состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы защиты у больных с пролапсом тазовых органов. Обследовано 60 женщин, средний возраст которых составил 46,0±1,5 года. Первую группу составили 30 женщин без соматической или гинекологической патологии, служивших контролем. Во вторую группу вошли 30 пациенток с диагнозом «опущение матки и стенок влагалища I – II степени». У всех пациенток определяли интенсивность липопероксидации методом индуцированной хемилюминесценции сыворотки крови, проводилось измерение количества первичных (диеновых конъюгатов) и конечных (оснований Шиффа) молекулярных продуктов переокисления, определение активности ферментов супероксиддисмутазы и каталазы в крови. У больных с опущением матки и стенок влагалища уровень Imax оказался выше, чем у здоровых, в 1,75 раза, показатель S – в 1,79 раза, tg 2 альфа – в 1,65 раза (p<0,05 во всех случаях). ДК, как и ОШ, во II группе обследованных превысили соответствующие показатели I группы в 2 раза (p<0,05 в обоих случаях). При наличии пролапса у больных активность каталазы оказалась в 1,26 раза, а СОД – в 1,29 раза ниже по сравнению со здоровыми женщинами (p<0,05 в обоих случаях). Таким образом, благодаря полученным результатам было выявлено нарушение состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы защиты у больных с пролапсом тазовых органов. Антиоксидантная недостаточность и перекисный стресс являются факторами патогенеза пролапса тазовых органов на системном уровне, что создает патогенетические предпосылки для включения экзогенных антиоксидантов или средств, стимулирующих эндогенную антиоксидантную систему защиты в комплекс лечебно-профилактических мероприятий у данной группы пациенток.
Введение
Процесс физиологического и особенно ускоренного (патологического) старения многогранен по своей этиологии, патогенезу и клиническим проявлениям. Появление в медицинской науке нового клеточно-технологического подхода в диагностике и коррекции заболеваний открывает обширные возможности для целенаправленной диагностики и профилактики заболеваний, ассоциированных со старением. В настоящее время активно изучаются нарушения клеточной динамики при различных патологических процессах, поэтому приобретают актуальность исследования регуляции процессов, происходящих на субклеточном уровне [1].
Известно, что чpезмеpное обpазование cвободныx pадикалов ведет к повpеждению разнообразных биомолекул – от форменных элементов крови до клеток тканей и органов [2], что может привести к функциональным расстройствам и органическим поражениям. Доказано, что окиcлительный cтpеcc являетcя патогенетичеcким фактоpом более чем 200 разноплановых заболеваний и патологичеcкиx cоcтояний, cpеди котоpыx многие связаны со старением: каpдимиопатии, атеpоcклеpоз, ишемичеcкая болезнь cеpдца, болезнь Альцгеймеpа и т.д. [3–6]. Не является исключением и патология женской репродуктивной системы [7–12]. Особую роль играет окислительный стресс в патологических процессах, связанных со старением и возрастной утратой органами морфофункциональных характеристик [13].
Цель работы: определить состояние перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной системы защиты (АОСЗ) у больных с пролапсом тазовых органов.
Материал и методы
Было обследовано 60 женщин в возрасте от 42 до 48 лет (средний возраст составил 46,0±1,5 года, которые были разделены на две группы. Первую группу составили 30 женщин без соматической или гинекологической патологии, служивших контролем. Во вторую группу вошли 30 пациенток с диагнозом «опущение матки и стенок влагалища I–II степени»
Помимо общепринятых физикальных, инструментальных и лабораторных исследований проводилось изучение состояния ПОЛ и АОСЗ крови.
Состояние системы «прооксиданты-антиоксиданты» оценивали параллельно по трем направлениям. Метод индуцированной хемилюминесценции сыворотки крови использовали для выявления наличия и интенсивности перекисного стресса по показателям Imax в mv/сек, S в mv/сек., tg2ά, в работе использовали биохемилюминометр БХЛ-06.
Вторым направлением исследования было измерение количества первичных (диеновых конъюгатов) и конечных (оснований Шиффа) молекулярных продуктов липопероксидации. Содержание диеновых конъюгатов (ДК) определяли в метанол-гексановой липидной фракции (5:1) при длине волны поглощения 233 нм. Количество оснований Шиффа (ОШ) анализировали с помощью флуориметра при длине волны возбуждения 365 нм и длине волны эмиссии 420 нм. Содержание общих липидов в сыворотке крови определяли при помощи диагностических наборов «Lachema».
Третьим направлением работы была детализация состояния антиоксидантной системы защиты по уровням активности ферментов каталазы и супероксиддисмутазы (СОД) в крови. Активность каталазы определяли спектрофотометрически, по убыли перекиси водорода в среде, супероксиддисмутазы – в тесте с нитросиним тетразолием, единицы измерения – Ед./гНв в мин.
Статистическая обработка данных клинических и лабораторных исследований проводилась методами вариационной статистики с использованием пакета МЕДСТ, программы Статистика 6,0. Достоверность различия признаков устанавливали с помощью t-критерия Стъюдента, за достоверные признавали различия при p<0,05.
Результаты и их обсуждение
Изучение интенсивности ПОЛ методом индуцированной хемилюминесценции позволило выявить (табл. 1), что биохемилюминометрические показатели, молекулярные продукты перекисного окисления липидов и антиоксидантные ферменты отличались в группах наблюдения. У больных с опущением матки и стенок влагалища (I группа) уровень Imax оказался выше, чем у здоровых, в 1,75 раза, показатель S – в 1,79 раза, tg2ά – в 1,65 раза (p<0,05 во всех случаях). Таким образом, уже скрининговый метод обнаружения избыточного переокисления выявил неблагополучие у пациенток с минимальными проявлениями пролапса гениталий, что свидетельствует о системном перекисном стрессе [2].
Полученные данные нашли подтверждение при использовании более точного метода детекции перекисного стресса – измерения уровней молекулярных продуктов ПОЛ. Так, ДК, как и ОШ, во II группе обследованных превысили соответствующие показатели I группы в 2 раза (p<0,05 в обоих случаях).
Для выяснения условий, способствующих неконтролируемой генерации активных форм кислорода, оценили состояние АОСЗ по двум ее ключевым ферментам. При наличии пролапса у больных активность каталазы (рис.1) оказалась в 1,26 раза, а СОД (рис. 2) – в 1,29 раза ниже по сравнению со здоровыми женщинами (p<0,05 в обоих случаях), что создает условия для развития оксидативного стресса в организме.
Полученные нами данные нашли косвенное подтверждение в зарубежной литературе последних лет. Китайские ученые исследовали роль окислительного стресса в метаболизме коллагена в фибробластах крестцово-маточной связки женщин с пролапсом, подвергшихся гистерэктомии [14]. Результаты показали, что уровни экспрессии окислительных биомаркеров 8-гидроксигуанозина (8-OHdG) и 4-гидроксиноненала (4-HNE) в группе с пролапсом были значительно выше, чем в контрольной группе (женщины без пролапса), что подтверждает ранее полученные данные [15]. В данном исследовании также определяли уровни экспрессии коллагена типа 1, α1 (COL1A1), матриксной металлопротеиназы 2 (MMP2), тканевого ингибитора металлопротеиназы 2 (TIMP2) и трансформирующего фактора роста β1 (TGFβ1) с помощью вестерн-блоттинга и анализа количественной полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. Оказалось, что уровни экспрессии MMP 2 у пациенток с пролапсом оказались выше, а TIMP 2 и TGF β1 ниже, чем в контрольной группе. Тем самым авторы выяснили механизм реализации влияния окислительного стресса через усиление экспрессии матриксной ММР-2, как ключевой протеиназы, ответственной за деградацию коллагена [16].
Таким образом, благодаря полученным нами результатам было выявлено нарушение состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы защиты у больных с пролапсом тазовых органов, что дополняет картину патогенеза данного заболевания и может являться основой для нового направления профилактики и лечения.
Выводы
1. Антиоксидантная недостаточность и перекисный стресс являются факторами патогенеза пролапса тазовых органов не только на органном (связочный аппарат), но и на системном уровне;
2. Существуют патогенетические предпосылки для включения экзогенных антиоксидантов или средств, стимулирующих эндогенную антиоксидантную систему защиты в комплекс лечебно-профилактических мероприятий у пациенток с пролапсом тазовых органов начальных стадий.
Литература
1. Щербаков Д.Л., Мещанинов В.Н. Перекисный метаболизм клеток и субклеточных структур при стрессе в условиях старения и его коррекция. // Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. 2017. № 3. С. 77–80. [Shcherbakov D.L., Meshchaninov V.N. Peroxide metabolism of cells and subcellular structures under stress in aging conditions and its correction. Zdorov’e, demografi ya, ekologiya fi nno-ugorskikh narodov. 2017;3:77–80.( In Russ.)]
2. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., Бондарь И.А., Труфакин В.А. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. АРТА: Новосибирск, 2008. 284 с. [Men’shchikova E.B., Zenkov N.K., Lankin V.Z., Bondar’ I.А., TrufakinV.А. Okislitel’nyi stress:Patologicheskie sostoyaniya i zabolevaniya. АRTА: Novosibirsk; 2008. 284 p. (In Russ.)]
3. Созарукова М.М., Полимова А.М., Проскурнина Е.В., Владимиров Ю.А. Изменения в кинетике хемилюминесценции плазмы как мера системного окислительного стресса в организме человека //Биофизика. 2016. № 61(2). С. 337–344. [Sozarukova M.M., Polimova А.M., Proskurnina E.V., Vladimirov Yu.А. Changes in plasma chemiluminescence kinetics as a measure of systemic oxidative stress in the human body. Biofi zika. 2016. 61(2):337–344. (In Russ.)]
4. Kattoor A.J., Pothineni N.V.K., Palagiri D., Mehta J.L. Oxidative Stress in Atherosclerosis. Curr. Atheroscler Rep. 2017;19(11):42. doi: 10.1007/s11883- 017-0678-6.
5. Chen Z., Zhong C. Oxidative stress in Alzheimer’s disease. Neurosci Bull. 2014; 2:271-81. doi: 10.1007/s12264-013-1423-y.
6. Takahashi K., Okumura H., Guo R., Naruse K. Eff ect of Oxidative Stress on Cardiovascular System in Response to Gravity. Int J Mol Sci. 2017;18(7). 1426. doi: 10.3390/ijms18071426.
7. Кузнецова И.В. Роль окислительного стресса и антиоксидантной защиты в репродукции человека //Акушерство и гинекология. 2016. № 3. С. 116–121. [Kuznetsova I.V. Role of oxidative stress and antioxidant protection in human reproduction. Аkusherstvo I ginekologiya. 2016. 3. 116–121. (In Russ.)]
8. Гречканев Г.О., Мотовилова Т.М., Гаревская Ю.А. Антиоксидантная терапия – важнейший компонент патогенетического лечения воспалительных заболеваний // Врач. 2015. № 3. С. 54–58. [Grechkanev G.O., Motovilova T.M., Garevskaya Yu.А. Аntioksidantnaya terapiya – vazhnejshij component patogeneticheskogo lecheniya vospalitel’nykh zabolevanij. Vrach. 2015. 3:54–58. (In Russ.)]
9. Лысенко М.А., Дубинина В.Г. Уровни некоторых сывороточных неферментных антиоксидантов у пациенток с эпителиальными цистаденомами яичников // Health of woman. 2016. № 4 (110). С. 121–123. doi 10.15574/HW.2016.110.121 [Lysenko M.А., Dubinina V.G. Urovni nekotorykh syvorotochnykh nefermentnykh antioksidantov u patsientok s ehpitelial’nymi tsistadenomami yaichnikov. Health of woman. 2016;4(110):121–123. doi 10.15574/ HW.2016.110.12].
10. Лысенко М.А., Дубинина В.Г., Носенко Е.Н. Окислительная дизрегуляция у женщин репродуктивного возраста с эпителиальными цистаденомами яичников //Современные проблемы науки и образования. 2016. № 2. С. 77. [LysenkoM.А., DubininaV.G., NosenkoE.N. Oxidative dysregulation in women of reproductive age with ovarian epithelial cystadenomas. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2016.2:77. (In Russ.)]
11. Гречканев Г.О., Мотовилова Т.М., Никишов Н.Н., Ходосова Т.Г., Клементе Апумайта Х.М., Журина И.Е., Гагаева Ю.А., Вотинцева В.О., Хамидова А.Р. Роль перекисного стресса в патогенезе хронического эндометрита и возможности его коррекции // Медицинский альманах. 2018. № 1(52). С. 133–137. [Grechkanev G.O., MotovilovaT.M., Nikishov N.N., Khodosova T.G., Klemente Аpumaita Kh.M., Zhurina I.E., Gagaeva Yu.А., Votintseva V.O., Khamidova А.R. Role of peroxide stress in the pathogenesis of chronic endometritis and the possibility of its correction. Meditsinskii al’manakh. 2018;1(52):133–7. (In Russ.)]
12. Никишов Н.Н., Клементе А.Х.М., Журина И.Ю., Гагаева Ю.А., Хамидова А.Р. Нарушения в балансе перекисного окисления липидов и антирадикальной системы защиты у больных с трубно-перитонеальным бесплодием // Биорадикалы и антиоксиданты. 2017. № 4(4). С. 47–50. [Nikishov N.N., Klemente А.Kh.M., Zhurina I.Yu., Gagaeva Yu.А., Khamidova А.R. Violations in the balance of lipid peroxidation and antiradical protection system in patients with tubal-peritoneal infertility. Bioradikaly i antioksidanty. 2017; 4 (4):47–50. (In Russ.)]
13. Cabello-Verrugio C., Simon F., Trollet C., Santibañez J.F. Oxidative Stress in Disease and Aging: Mechanisms and Therapies. Oxid Med Cell Longev. 2017:4310469. doi: 10.1155/2017/
14. Liu C., Yang Q., Fang G., Li B.S., Wu D.B., Guo W.J., Hong S.S., Hong L. Collagen metabolic disorder induced by oxidative stress in human uterosacral ligament derived fibroblasts: A possible pathophysiological mechanism in pelvic organ prolapse. Mol Med Rep. 2016;13(4):2999-3008. doi: 10.3892/mmr.2016.4919.
15. Ewies A., Elshafie M.. High isoprostane level in cardinal ligament-derived fibroblasts and urine sample of women with uterine prolapse. BJOG. 2009;116:126– 7. doi: 10.1111/j.1471-0528.2008.02012.x.author reply 127–128.
16. Hinz B. The extracellular matrix and transforming growth factor-beta1: Tale of a strained relationship. Matrix Biol. 2015;47:54–65. doi: 10.1016/j. matbio.2015.05.006.
