ENZYMES OF ENERGY METABOLISM IN THE PATHOGENESIS OF ATOPIC ASTHMA



Cite item

Full Text

Abstract

Full Text

Ведущая роль МХ установлена в формировании многих патологических состояний: при метаболическом синдроме, сахарном диабете 2 типа, гипертонии, сердечно-сосудистых заболеваний, ожирении [1.2.]. Другой очень важной проблемой практического здравоохранения стала проблема хронических заболеваний бронхов и легких [3.4.], где одним из ведущих факторов патогенеза хронического воспаления является ок-сидативный стресс, особенно у курящих и страдающих ожирением пациентов [5.6.]. Центральную роль в развитии этих заболеваний играет нарушение нормальных процессов окисления в митохондриях, метаболизма энергетических субстратов, что формирует дополнительный порочный метаболический круг развития патологических изменений на уровне клеточного дыхания. Работами Кондрашовой М.Н. было показано, что симпатическая регуляция тесно связана с митохондриями через янтарную кислоту и окисляющий её фермент - сукцинат-дегидрогидразу (СДГ), которая играет ключевую роль в энергообеспечении функциональной деятельности клеток [7.8.]. В пределах физиологической нормы симпатическая активация усиливает энергетическое обеспечение физиологических функций за счёт усиления распада жиров и углеводов. Однако симпатическая гиперактивация приводит к дисбалансу между процессами катаболизма и восстановительными биосинтетическими процессами, и это формирует дополнительный порочный метаболический круг развития патологии на уровне клеточного дыхания. Исследования последних лет показали, что СДГ также является и мишенью и посредником действия адреналина/ норадреналина в МХ. Активность СДГ избира тельно активируется при экспериментально вызванном усилении адренергической регуляции в организме [9.10.11.]. Изучение выраженности таких нарушений при хронических респираторных заболеваниях послужило целью настоящего исследования. Цель. Изучить показатели активности митохондриального фермента - сукцинатдегидро-геназы (СДГ) и фермента гликолиза - лактат-дегидрогеназы (ЛДГ) у пациентов атопической бронхиальной астмой (АБА). Материалы и методы. Под динамическим наблюдением в течение 12 месяцев находились 74 пациента (м.-44 и ж.-30) с верифицированным диагнозом АБА, среднетяжёлой, персисти-рующей. В течение последнего года все больные сохраняли хороший контроль над симптомами АБА на фоне терапии ДДБА/ИГКС. Пациенты 1гр. (п=36) получали форматерол/будесонид (Ф/БД) в режиме гибкого дозирования и 2гр. (п=38) - салметерол/флютиказона пропионат (С/ФП) в режиме постоянного дозирования. Объём форсированного выдоха 69,9±11,6% D. Суточная вариация пиковой скорости 27,9±8,1. Сопутствующие аллергические заболевания регистрировались у 53 пациентов (71,6%). Сенсибилизация к бытовым аллергенам - у 22 ( 29,7%) больных, к пыльцевым - у 19 (25,7%) и грибковым аллергенам - у 11(14,8%). Средний возраст -44,2±6,2 г. (16-72). По длительности заболевания больные распределились следующим образом: до 5 лет - 6 больных (8,1), 5-10 лет - 18 (24,3%), 11-15 лет - 34 (45,9%), свыше 15 лет - 16 (21, Курящих было 37 человек (70,2%), м.-26 (59, ж.-11 (29,8%). Индекс массы тела 34,2±8,2 (18,6 - 39,7). При обострении разрешалось пользо Р оссийский .^Аллергический ^Журнал 71 Косякова Н.И., Захарченко М.В., Кондрашова М.Н. ваться ß-2-агонистами короткого действия. Обострения и ночные симптомы на фоне лечения ДДБА/ИГКС отсутствовали, регистрировались только редкие приступы в дневное время (менее 2 за неделю), которые быстро купировались ß2-агонистами короткого действия. В течение 12 месяцев 2-хкратно цитобиохимическим методом - ЦБХ [8.] исследовалась активность ферментов митохондрий и цитозоля в лимфоцитах на мазке крови: - сукцинатдегидрогеназы (СДГ) - проба с добавлением в среду инкубации 5 мМ янтарной кислоты (ЯНТ) - субстрат СДГ; которая является ключевым ферментом, характеризующим окислительную активность митохондрий (МХ) и лак-татдегидрогеназы (ЛДГ) проба с добавлением 5 мМ лактата (ЛАК), которая участвует в распаде глюкозы до молочной кислоты в анаэробных условиях активность митохондриального фермента (СДГ) и фермента гликолиза (ЛДГ) изучены у пациентов 1 и 2 гр. и в контрольной группе практически здоровых (п=10) = 3гр. Статистическая обработка осуществлялась с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0. Различия показателей считались достоверными при р < 0,05. Результаты и обсуждение. При анализе показателей активности митохондриального фермента СДГ и фермента гликолиза - ЛДГ у пациентов АБА в зависимости от длительности заболевания было установлено, что у пациентов с длительностью аллергического воспаления до 10 лет, не зависимо от проводимой терапии, уже выявлялись нарушения их активности: средние значения активности СДГ составили 2,9 ±3,2 у.е. и одновременно самые высокие значения ЛДГ - 6,8± 7,6 у.е.(р < 0,05). В контрольной группе СДГ - 1,3±1,8 у.е. и ЛДГ - 3,9±2,9 у.е. (р < 0,05). Такие значения всегда настораживают, так как высок риск, когда активация может перейти в гиперактивацию и в дальнейшем в ингибирование, что и наблюдалось у пациентов, имеющих длительность аллергического воспаления более 10 лет. Была выявлена значительная активация дыхания (активность СДГ) со снижением гликолиза (активность ЛДГ), которое может отражать ослабление восстановительных биосинтетических процессов. Такая активация СДГ, а, следовательно, и активация адренергической системы может быть следствием более выраженной гипоксии. На фоне терапии С/ФП наблюдалось повышение активности СДГ (p<0,05) и она была выше по сравнению с остальными группами. В группе пациентов с базисной терапией Ф/БД повышение СДГ превышало значения контрольной группы (р>0,02), но были ниже, чем в группе С/ФП. Ак тивность фермента гликолиза была выше у пациентов гр 2. Соотношение ЛДГ/СДГ в 1гр оказалось значительно ниже, чем у пациентов 2 и 3гр. наблюдений. Через 2 месяца отмечено дальнейшее постепенное снижение активности СДГ в 1гр. и снижение активности ЛДГ, что указывало на более глубокие нарушения энергетического обмена. Режим дозирования также влиял на активность митохондриальных ферментов и у пациентов 2гр. эти нарушения были менее выражены. Отношение ЛДГ/СДГ выступает в качестве интегрального и более чувствительного показателя энергетического обмена, который изменятся даже при незначительном повышении активности СДГ. Таким образом, митохондриальные ферменты лимфоцитов отражают снижение энергетического обмена у пациентов АБА, а соотношение ЛДГ/ СДГ оказалось более чувствительным показателем изменений энергетического обмена. Кроме того, активность СДГ и соотношение ЛДГ/СДГ зависели как от режима дозирования, так и от длительности аллергического воспаления.
×

About the authors

N I Kosyakova

FGBHF Hospital of Pushchino Scientific Center RAS

M V Zakharchenko

FSSI Institute of Theoretical and Experimental Biophysics RAS

M N Kondrashova

FSSI Institute of Theoretical and Experimental Biophysics RAS

References

  1. Очерки митохондриальной патологии. Сухоруков B.C. М.: ИД «МЕдПрАКТИКА-М», 2011. 288 с.
  2. Царегородцев А.Д., Сухоруков В.С. Митохондриальная медицина: проблемы и задачи. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2012; 57: 4(2): 4-13
  3. Чучалин А.Г. Пульмонология: Национальное руководство. ГЭОТАР-Медиа, 2014, с.800
  4. Курбачева О.М. Бронхиальная астма. Что можно сделать для достижения контроля заболевания // Практическая медицина. 2012. 09. № 6 (61)
  5. Bowler R.P Oxidative stress in the pathogenesis of asthma // Curr Allergy Asthma Rep. - 2004. - V. 4, № 2. - Р 116-122.
  6. Chung K.F. Molecular mechanisms of oxidative stress in airways and lungs with reference to asthma and chronic obstructive pulmonary disease / K.F. Chung, J.A. Marwick // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2010. - № 1203. - P. 85-91.
  7. Diet and asthma: vitamins and methyl donors / Y.Y. Han [et al.] // Lancet Respir. Med. - 2013. - № 1(10). - Р 813-822.
  8. Ercan H., Birben E., Dizdar E. A. et al. Oxidative stress and genetic and epidemiologic determinants of oxidant injury in childhood asthma // J Allergy Clin Immunol. 2006. V.118, № 5. Р 1097-1104.
  9. Патент Кондрашова М.Н., ОАО ДИОД, Захарченко М.В., Хундерякова Н.В., Маевский Е.И. Пат. № 2007143021/15 (047111). Россия. Цитобиохимический способ определения активности сукцинатдегидрогеназы, окисления эндогенной янтарной кислоты, сигнального действия микромолярных концентраций янтарной кислоты, его применение для количественной оценки уровня адренергической регуляции в организме, среда и набор для осуществления способа. 23 Бюллетень Роспатента. 20.08.2009, №2364868
  10. Kondrashova M, Zakharchenko M, Zakharchenko A, Khunderyakova N, Maevsky E. Study of Succinate Dehydrogenase and a-Ketoglutarate Dehydrogenase in Mitochondria inside Glass-Adhered Lymphocytes under Physiological Conditions. The Two Dehydrogenases as Counterparts of Adrenaline and Acetylcholine Regulation. In: Dehydrogenases. ISBN 978-953-307 019-3. Book edited by: Prof. Rosa Angela Canuto. Dept. of Experimental Medicine and Oncology, University of Turin, 2012. Italy.
  11. Сухоруков В.С. Проблемы диагностики митохондриальной недостаточности. Клинико-лабораторный консилиум. 2012; 2: 41-47
  12. Кондpашова М.Н., Заxаpченко М.В. и др. Состояние сукцинатдегидрогеназы в организме - «выведенное из равновесия» или гиперактивность // Биофизика, 2013, том 58, вып. 1, c. 106-116

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright © Pharmarus Print Media, 2017



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies