Активность свободно-радикальных процессов в сыворотке крови женщин с беременностью высокого риска и при действии информационных препаратов

А.А. Никашина1, И.И. Крукиер1, А.Е. Кудаев2, Н.К. Ходарева2, С.В. Круглова2

1Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии,Россия, 344012 г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова 43. E-mail: [email protected]
2Медицинский центр инновационных технологий «Артемида» Россия, 344012, г. Ростов-на-Дону, пер Доломановский 179. E-mail: [email protected]

Цель: изучение активности свободнорадикальных процессов и ферментов антирадикальной защиты в сыворотке крови женщин с невынашиванием беременности, а также действии информационных препаратов на сыворотку крови женщин указанного контингента (в эксперименте).

Материалы и методы, исследованы сыворотки крови 48 женщин в первом триместре беременности. Для оценки состояния свободнорадикального окисления использовали следующие показатели: уровень метаболитов оксида азота (NOx), пероксинитрита, NO- глутатиона, NO-тирозина и активность каталазы.

Результаты: рассчитан коэффициент пероксинитрит/ NO тирозин. Представлены также данные о влиянии информационных препаратов (ИН) па свободнорадикальные процессы сыворотки крови женщин с осложненной беременностью

Выводы: указанный коэффициент (пероксинитрит/ NO-тирозин) может быть использован в качестве диагности­ческого критерия угрозы прерывания беременности, а также оценки эффективности лечения данного осложнения бе­ременности.

Ключевые слива: свободнорадикальные процессы, осложнённая беременность, информационные препараты, окис ли тельный стресс.

В

России каждая пятая беременность самопроиз­вольно прерывается, что приводит не только к медицинским, но и демографическим потерям.

В этой ситуации приобретают особую значимость дис­куссионные аспекты лечения беременности высокого ри­ска [I]. Основная задача акушерства и перинатологии – создание оптимальных условий для осуществления женщиной функции материнства и обеспечение рождения здорового потомства. Преждевремениое прерывание беременности – одно из самых частых и серьезных ос­ложнении гестации. Установлено, что около 25% всех женщин репродуктивного возраста по крайней мере хотя бы одни раз имели случай невынашивания в анам­незе, поэтому потеря беременности является на данный момент одной из актуальнейших проблем современного акушерства |2|.

Интегральным проявлением различных осложнений беременности, в том числе и её невынашивания, являет­ся плацентарная недостаточность (ПН), формирующая­ся на фоне усиления свободнорадикальных процессов, крайним проявлением которых может явиться окис­лительный стресс. Вырабатываемый в этих условиях пероксинитрит является результатом взаимодействия таких мощных свободных радикалов, как супероксиданион и оксид азота (NO), проявляющего при этом свои цитотоксические свойства.

большинство активных форм азота (АФА) являют­ся соединениями азота с кислородом, по выделение в отдельную группу подчеркивает их особенность среди других активных форм соединений кислорода (АФК), обусловленную присутствием атома азота в их составе. АФК и АФА играют в организме двойственную роль. С одной стороны, они при низких концентрациях могут, как правило, регулировать и стимулировать клеточные процессы; i другой стороны, эти активные интермеди­аты при высоких концепт рациях способны приводит!) к подавлению функций, разрушению структур и гибели клеток и тканей |3|.

Однако к последние годы появилось много экспе­риментальных и теоретических фактов, свидетельству­ющих о необходимости поддержания определенного уровня АФК н АФА в организме для его нормальной жизнедеятельности [4]. Оказалось, что АФК и АФА, включая активные формы соединений кислорода с азотом, участвуют в трансдукции различного рода сигналов в клетке, индуцируют процессы программируемой гибе­ли клеток (апоптоза), регулируют активность иммунной системы организма, транспорта кислорода, формирова­ния адаптационной защиты от агрессивных факторов внешней среды и т.п. Важной для организма активной формой соединений азота с кислородом является, как указывалось выше, пероксинитрит, выступающий в ка­честве интегрального звена, объединяющего две систе­мы активных низкомолекулярных соединении (АФК и АФАн возникающих в клетках и тканях.

Пероксинитрит, в свою очередь, может вступать в реакцию с производственными остатками белков с образованием питротирозниа и с тиолами альбумина или глутатиопа, образуя S питрозотиолы. Взаимодействие с тиолами может предотвращать токсические эффекты пероксинитрита. при этом снижается биодостуиность оксида азота Следует отметить, что нитролизирование тиолов и, прежде всего, глутат иона, а также тирозиннитрированре

– важные проявления клеточного действия оксида азота: Когда эти реакции происходят с белковосвязанными тирозином и цистеином (NO- протеиновая мо­дификация), то изменяется конформация белков и их функциональная активность, что приводит в конечном итоге к дисбалансу обменных процессов во всем орга­низме (5).

Для успешной имплантации и нлацентации (первые этапы развития беременности) необходима низкая ак­тивность антиоксидантных ферментов, катаболизирующих АФК, которые способны влиять на пролифера­тивный рост трофобласта |6|. Генерации АФК является физиологическим процессом, направленным па обеспечение разнообразных функций организма. Активные формы кислорода и ферменты антирадикальной за щиты образуют единую саморегулирующуюся систему. В зависимости от интенсивности функционирования этой системы и обеспечивается тот необходимый уровень АФК, который в данный момент требуется орга­низму. Модификация свободнорадикальных процессов (СРП) в эмбриональных тканях может являться одним из механизмов нарушения пролиферативных процессов, приводящих к прерыванию беременности. Продукция СРП контролируется рядом антиоксидантных веществ и ферментов: супероксиддисмутазой, каталазой, глутати- оннероксидазой, глутатион-редуктазой Функция ката лазы – предотвращение накопления перекиси водорода, образующегося при дисмутации супероксидного аниона и при аэробном окислении флавонротеидов.

Цел!) работы – изучение активности свободно-радикального окисления и ферментов антирадикальной защиты в сыворотке крови женщин с привычным не вынашиванием беременности, а также действии информационных препаратов па сыворотку крови женщин указанного контингента (в эксперименте).

Материалы и методы

Исследованы сыворотки крови 48 женщин в первом триместре беременности: 20 – с неосложненным тече­нием гестации (контрольная группа) и 28 – с угрозой прерывания беременности, в анамнезе у которых наблю­далось от 2 до 4 преждевременных прерываний беременности (основная группа).

Для оценки состояния свободнорадикального окисления в сыворотке крови использовали следующие показатели: уровень метаболитов оксида азота (Nоx) определяли с помощью классической реакции Грисса, концентрацию пероксинитрита, N0 глутатиона и N0 тирозина определяли спектрофогометрически при дли нах ноли ЗО2нм, 338нм и 438нм соответственно, с нс пользованием молярных коэффициентов экстинкции.

Активность каталазы (К.Ф. 1.11.1.6) измеряли но скорости утилизации перекиси водорода в реакцион­ной смеси, в котирую вносили биологический материал, содержащий фермент; об интенсивности утилизации перекиси водорода судили по скорости снижения эке гинкции при длине волны 260 нм.

Статистическую обработку данных осуществляли с использованием лицензионного пакета программ Siaiislica (версия 5.1, фирмы SlalSoll. Inc.). Однородность диспер­сий проверяли по критерию Фишера. Достоверность раз линий между сравниваемыми показателями определяли по критерию Стьюдента и его аналогу для непараметри­ческих распределений – критерии! Манна-Уитни.

 

 

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Результаты и обсуждение

Результаты исследований активное а и свободнорадикальных процессов в крови женщин е невынашиванием беременности (табл. 1) свидетельствуют о том, что дан­ная беременность сопровождается повышением уровня оксида азота и его производных нероксинитрита, NO глутатиона па 92% и 89% соответственно, при азом про­дукция NO-1 ирозина снижалась на 33% по сравнению с контрольными величинами ‘В то же время происходи­ло н снижение активности фермента антиоксидантной защиты – каталазы (на 5О%). Усиление свободнорадикальных процессов в организме вызывает истощение антиоксидантной системы, а дефицит антиоксидантов ускорят! образование перекисей, способствует дезор­ганизации кие точного метаболизма и основных клеточ­ных функций.

Таблица I

Содержание оксида азота (NOx), нероксинитрита,
NO-глутатиона, NO тирозина и активности
каталазы в сыворотке крови женщин с осложненной
беременностью

Mini

Показатели Физиологиче­ская беремен­ность Осложнен­ная беремен­ность
Оксид азота (мкмоль/л) 14,5.10,58 27,910,9’
1 (ероксиннтрит (нмоль/\п белка) 71,9117,25 135,81 ±8.2’
NO 1 луз агниц

1 нмоль/мг белка)

36,7212,58 72,313,5’
\Ч) тирозин (и.моль/мг) 3,1910,38 2,15.1:0,66*
Активность каталазы (мкмоль Н2О2/мин.мл) 0,22+0,01 0,4110,01’

Примечание: ‘ отличия достоверны от показателей при физио­логической беременности

 

Известно, что каталаза относится к ферментам, инициирующим процессы оксигенации гемоглобина |6l, изменение их активности у пациенток с данной патоло­гией, согласно нашим представлениям, отражается на кислородно -1 ранспортной функции эритроцитов, что реализуется в развитие гипоксии. Что касается иерок- сиппз ри га, участвующего в регуляции кислородснязы нающнх свойств гемоглобина, то его высокий уровень, по-видимому, также является следствием гипоксии, име­ющей место у женщин с угрозой прерывания беременно- .111

Активация процессов свободнорадикального окис­ления при невынашивании беременности, по видимому, приводит к нарушению мембранных структур ворсин хориона, а изменение активности ферментов антирадикальной защиты модифицирует кислородный режим эмбриональных тканей. Подтверждением этих положе­нии являются данные А.П. Милованова и соавт. 17], выя­вивших структурные признаки незавершенности первой волны цитотрофобластической инвазии, обусловливаю­щей формирование ранней плацентарной недостаточно­сти. что служит непосредственной причиной гибели эм­бриона и выкидыша в ранние сроки гестации.

Развитие осложненной беременности (угрозы ее пре­рывания) сопровождалось также повышением рассчитанного нами коэффициента пероксипитрит/КО-тирозин в 2,8 раза, по сравнению с нормальными показателями (за счет увеличения продукции цитотоксического пероксинитрита).

Для определения возможности коррекции свободно радикальных процессов в сыворотке крови женщин ука­занного кон тингента проведена экспериментальная рабо­та па основе информационных технологий. Для этого все сыворотки крови беременных женщин основной группы были разделены па 2 подгруппы: опытная (14 проб) и контрольная (14 проб). Измерение всех показателей в этих подгруппах проводилось до начала эксперимента и после окончания его (табл. 2).

Сыворотки крови опытной группы были обработаны информационным препаратом (ИН) – электронной ко­пией микроэлементов с использованием аппаратно программного комплекса «Имедис-Эксиерт» |8| (регистра­ционное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития № ФС 022а 3066/0414-04). Сыворотки контрольной группы не подвергались никакому воздействию

Таблица 2

Содержание оксида азота (NOx), нероксинитрита,
NO-глутатиона, NO-тирозина и активности каталазы в
сыворотке крови женщин при воздействии ИП

М t in

I Указатели Контрольная

подгруппа

Опытная

подгруппа

Оксид азота (мкмоль/л) 14,58+0,78 17,2 + 0,22*
1 !ероксииитрит (пмоль/мг белка) 74,5:1:8,54 47,2+5,5’
NO-глутатион (пмоль/мг белка) 34,5515,56 22,1 + 1,58’
NO -тирозин (нмоль/мг) 3,5010,97 3,4111,08
Активность каталазы (мкмоль Н2О2/мин»мл) 0,23+0,01 0,29+0,02’

 

Примечание: * отличия достоверны от показателей группы контроля

Продукция оксида азота, нероксинитрита и NO глутатиона в опытной группе достоверно уменьшалась на 21%, 36% и 35% соответственно, в то же время уровень нитротирозина в этих условиях не отличался от контро­ля. Активность каталазы, напротив, повышалась на 26% по сравнению с группой контроля.

Отношение нероксинитрита к NO-тирозину после воздействий информационными препаратами снижалось и 1,5 раза, ч то свидетельствует о нормализующем их влиянии на изученные показатели свободнорадикальных процессов в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности, и, по-видимому, может дать возможность проведения дополни тельного лечения данного осложне­ния беременности до появления клинических признаков.

Различная по интенсивности и степени модификация уровня производных оксида азота (нероксинитрита и тиолов) при осложненной угрозой прерывания беременности (в обычных условиях и эксперименте), очевидно.

вноси) определенный вклад в характер регуляторных процессов и компенсаторных механизмов, определя­ющих исход гестации |9). Вполне вероятно также, что имеется различный набор механизмов, которые могут изменяться при действии окислительного стресса и ан­тиоксидантов, что создает для исследователей, пытаю­щихся понят ь зги процессы, образно выражаясь, «ящик ПАНДОРЫ»