ИЗМЕНЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ МЕЖКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА ПРИ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ У БЕРЕМЕННЫХ И НЕБЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН

Олемпиева Елена Владимировна

д-р мед. наук, руководитель научно-консультативной группы медико-санитарной части УФСБ России по Ростовской области,

г. Ростов-на-Дону

E-mail: 

Заболевания сердечнососудистой системы стабильно на протяже­нии многих лет занимают ведущее место в структуре заболеваемости и смертности во всех развитых странах мира [10, 12, 13]. В последние годы значительно возрос интерес к изучению содержания свободного и связанного оксипролина в различных тканях и биологических жидкос­тях организма в норме и при патологических состояниях (острая и хроническая пневмония, туберкулёз лёгких, дисплазия соединительной ткани, врождённые и наследственные заболевания почек и другие). Однако в доступной литературе отсутствуют данные о содержании этой аминокислоты при начальной стадии развития гипертонической болез­ни. Нам представляется обоснованным исследовать содержание разных фракций оксипролина сыворотки крови, а также ферментов, участвую­щих в деградации межклеточного матрикса у пациентов с заболевания­ми сердечнососудистой системы.

Оксипролин — структурный компонент соединительной ткани, встречающийся в коллагене (10—15 %) и в небольшом количестве в эластине (1,5—2 %), является специфической маркёрной меткой колла­гена, по которой судят о скорости катаболизма коллагена. Коллаген — основной структурный белок межклеточного матрикса, объединяющий семейство близкородственных фибриллярных белков, которые являются основным белковым элементом кожи, костей, сухожилий, хряща и кровеносных сосудов. При нарушении катаболизма оксипролина, причиной которого обычно выступает дефект фермента гидроксипро­линоксидазы, выделение оксипролина с мочой может превышать 1 грамм в сутки.

Известно, что содержание оксипролина в крови не зависит от возраста, для экскреции же оксипролина с мочой характерны возрастные изменения. В крови оксипролин может находиться в свободном, пептидно- и белковосвязанном виде. Две первые формы считаются показателями метаболизма коллагена. Однако литератур­ные данные о содержании фракций оксипролина варьируют в широких пределах. Так, авторы [1] выявили в крови практически здоровых людей преобладание белковосвязанного оксипролина над пептидно­связанным и свободным. В работе Шараева П. Н. и соавторов [8] установлены иные соотношения — преобладание пептидносвязанного оксипролина над свободным и белковосвязанным.

Очевидно, что дезинтеграция эластина и разрушение коллагено-полисахаридных комплексов, а также коллагеновых волокон соедини­тельной ткани способствует изменению концентрации этой маркёрной аминокислоты как свободной, так связанной её фракции. Учитывая сказанное можно предположить, что по изменению содержания свободного и связанного оксипролина можно судить о деструктивных изменениях, возникающих в соединительной ткани кровеносных сосудов. Однако в доступной литературе имеются единичные работы о содержании этой аминокислоты в сыворотке крови при гипертони­ческой болезни. Тесным образом с метаболизмом межклеточного матрикса связана эластаза нейтрофилов. В частности, попадая во внеклеточное пространство, гранулоцитарная эластаза расщепляет основное вещество соединительной ткани, эластиновые и коллагено­вые волокна базальных мембран, а также белки плазмы крови [2, 4, 14]. В связи с тем, что оксипролин является маркёрной аминокислотой распада компонентов соединительной ткани, то по изменению концентрации свободного оксипролина можно судить о деструктивных изменениях, возникающих в соединительной ткани кровеносных сосудов и сердца.

Целью данного исследования явились оценка содержания компо­нентов межклеточного матрикса в крови у беременных и небеременных женщин при гипертонической болезни (ГБ), а также установление роли лейкоцитарных ферментов в развитии заболеваний сердечнососудистой системы.

Проведено клинико-лабораторное обследование 115 пациенток с кардиоваскулярной патологией в возрасте от 28 до 42 лет, длительность заболевания не превышала 5 лет. Диагноз установлен на основании анамнеза заболевания, клинических данных, результатов электрокардиографического и ультразвукового исследований, а также результатов лабораторного исследования согласно рекомендациям ВНОК. Группы обследованных были сформированы согласно правил проведения клинических исследований (GSP), после получения от них информированного согласия.

По характеру течения основного заболевания нами выделено 3 основные группы обследуемых лиц. Контрольная группа представлена 35 практически здоровыми пациентами без признаков сердечнососудис­той патологии. Клиническую группу № 1 составили 35 пациенток репро­дуктивного возраста с ГБ Iстадии Iстепени. Клиническая группа № 2 представлена 45 беременными пациентками с верифицированной ГБ Iстадии Iстепени.

Материалом для исследования выбрана плазма и сыворотка венозной крови, взятой натощак из кубитальной вены. Содержание свободного и пептидносвязанного оксипролина определяли по методу Кузнецовой Т. П. [6]. Активность лейкоцитарной эластазы определяли поскорости гидролиза N-тетра-бутокси-карбонил-аланин-р-нитрофени­лового эфира (ВОС-Аlа-ОNр) методом, описанным Доценко В. Л. [3]. Активность миелопероксидазы лейкоцитов (МПО) определяли по мето­ду Klebanoff, описанному Шафран М. Г. и Лызловой С. Н. [9]. Кроме того оценивали концентрацию восстановленного глутатиона (GSH) по методу Ellman G. L. [11] и внеэритроцитарного гемоглобина плазмы крови по методу описанным Каракшевым А. В., Вечевым В. П. [5].

Статистическую обработку экспериментальных данных прово­дили согласно общепринятым методам с определением средней ариф­метической, ошибки средней и использованием программы STADIA версия 6.0 [7]. О достоверности показателей контрольной и клиничес­ких групп судили по величине t-критерия Стьюдента после проверки на нормальность. Статистически достоверными считали отличия, соответствующие оценке ошибки вероятности р<0,05.

Принимая во внимание литературные данные о роли лейкоцитов в качестве факторов повреждения миокарда и сосудов при ГБ [10], становится необходимой оценка вклада протеолитических ферментов гранулоцитов крови в патогенезе ГБ. В ходе работы зарегистрирована незначительная активация гранулоцитарной эластазы сыворотки крови у небеременных женщин репродуктивного возраста клинической группы № 1 на 8,1 % относительно контрольной группы. При этом отмечается более значимый рост миелопероксидазной активности на 114,1 % (р<0,05) относительно контрольной группы. Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что даже на начальной стадии развития кардиоваскулярной патологии имеет место рост функциональной активности лейкоцитов крови.

Оценивая уровень ВЭГ плазмы у данной группы пациенток нами отмечен его достоверный рост на 51,7 % (р<0,05), что свидетельствует о высокой прооксидантной способности плазмы крови. При этом имеет место достоверное снижение концентрации восстановленного глутатиона на 43,3 % (р<0,05) относительно контрольной группы, что говорит об усилении процессов детоксикации в условиях окислитель­ного стресса у пациенток с начальной стадией ГБ.

В ходе проведённого исследования установлено, что при ГБ у женщин клинической группы № 1 отмечается статистически достоверный рост концентрации свободного оксипролина сыворотки крови на 53,7 % (р<0,05) на фоне отсутствия статистически значимых отличий концентрации пептидносвязанного оксипролина относитель­но контрольной группы. Данные нарушения в изменении содержания свободного оксипролина свидетельствуют об усилении процессов распада коллагеновых волокон сосудистой стенки. Учитывая биохими­ческие особенности процессов синтеза и созревания коллагеновых волокон можно предположить, что у данных пациенток имеет место нарушение структуры самого коллагена на уровне посттрансляцион­ных модификаций при гидроксилировании пролина. Принимая во внимание полученные данные о достоверном увеличении концентра­ции внеэритроцитарного гемоглобина при синхронном снижении концентрации восстановленного глутатиона можно полагать, что угнетается активность гидроксилазы пролина, вследствие нарушения восстановления дегидроаскорбиновой кислоты, обеспечивающей сохранение железа в ферроформе.

Для оценки степени деструкции компонентов соединительной ткани предлагаем ввести оксипролиновый коэффициент (Окс К) — отношение концентрации свободного оксипролина (мкг/мл) к концентрации его пептидносвязанной фракции. Рассчитав данный пока­затель мы обнаружили, что имеет место статистически достоверный его рост у пациенток репродуктивного возраста с начальной стадией разви­тия ГБ — на 50,8 % (р<0,05).

Проведенное исследование также выявило наличие деструктив­ных изменений компонентов соединительной ткани и у беременных с ГБ клинической группы № 2. Доказательством выраженности деструк­тивных процессов у женщин с осложнённым течением беременности является рост функциональной активности гранулоцитов крови и усиление их дегрануляции, что проявляется активацией лейкоцитар­ных протеиназ, в частности МПО на 952,7 % (р<0,001). Что касается активности гранулоцитарной эластазы, то она незначительно статистически достоверно превышает значения контрольной группы на 17,5 % (р<0,05). Однако, даже в небольшом количестве этот энзим обладает мощным деструктивным действием, в том числе и на компоненты соединительной ткани. Такое предположение докумен­тируется выраженным статистически достоверным ростом как свобод­ного, так и пептидносвязанного оксипролина на 85,9 % (р<0,05) и 41,7 % (р<0,05) соответственно.

Необходимо отметить, что только в этой клинической группе отмечается максимальное увеличение концентрации свободного окси­пролина. Очевидно, это обусловлено усиленным распадом коллагена, как за счёт сериновых протеиназ, так и за счёт избытка продукции активных форм кислорода. Так, зарегистрирован статистически достоверный рост концентрации ВЭГ на 141,9 % (р<0,05) относи­тельно контрольной группы. Данное предположение документируется статистически значимым ростом оксипролинового коэффициента относительно контрольной группы на 31,2 % (р<0,05). Необходимо указать, что группу обследуемых составили беременные женщины в сроке гестации 38—42 недели, то можно полагать, что процесс распада коллагеновых фибрилл является необходимым условием для подготовки беременной женщины к послеродовой инволюции матки.

Таким образом, начальная стадия развития гипертензионного синдрома сопровождается ростом функциональной активности грану­лоцитов крови, более значимое у женщин с осложненным течением беременности. Кроме того, рост концентрации фракции свободного оксипролина в сыворотки крови пациенток клинической группы № 1 является свидетельством нарушений процессов синтеза самого коллагена и может служить биохимическим критерием выраженности деструктивных изменений в структуре соединительной ткани сосудис­той стенки, что нарушает работу всей сердечнососудистой системы и является дополнительным патогенетическим фактором развития гипер­тензионного синдрома. Рост концентрации свободного и пептидно­связанного оксипролина у пациенток клинической группы № 2, по-видимому, отражает процессы подготовки беременной женщины к родовому акту.

Очевидно, что предложенный оксипролиновый коэффициент может быть использован для диагностики деструктивных изменений в соединительной ткани у пациентов с начальной стадией кардиовас­кулярной патологии.

Список литературы:

1. Григорян В. Г., Полинковский В. И., Брадиштяну К. Я. Определение оксипролина в сыворотке крови у больных туберкулёзом лёгких // Проблемы туберкулёза. — 1980. — № 12. — С. 42—46.
2. Доценко В. Л., Нешкова Е. А., Яровая Г. А. Выявление лейкоцитарной эластазы человека из комплекса с плазменным α1-протеиназным ингибитором по её энзиматической активности с синтетическим субстратом // Вопросы медицинской химии. 1994. — Т. 40, № 3. — С. 20—25.
3. Доценко В. Л., Нешкова Е. А., Блохина Т. Б. Перспективы определения гранулоцитарной эластазы как высокоинформативного диагностического и прогностического показателя при неотложных состояниях и заболеваниях воспалительного характера // Клиническая лабораторная диагностика. — 1999. — № 11. — С. 32.
4. Доценко В. Л. Действие лейкоцитарной эластаза на высокомолекулярный кининоген плазмы крови человека в присутствии альфа-1-притеинкиназного ингибитора. Анализ притеолитической деградации // Вопросы медицинской химии. — 2001. — Т. 47, № 1. — С. 55—71.
5. Каракшев А. В., Вячев Е. П. Микрометоды в клинической лаборатории. — София: медицина и физкультура. — 1973. — 256 с.
6. Кузнецова М. П., Прошина Л. Я., Приваленко М.Н. Модификация определения содержания оксипролина в сыворотке крови // Лабораторное дело. — 1982. — № 8. — С. 8—10.
7. Кулайчёв А. П. Методы и средства анализа данных в среде Windows Stadia 6.0. — М.: Информатика и компьютеры. — 1996. — 257 с.
8. Шараев П. Н., Ботникова Е. А., Иванов В. М. Определение свободного и связанного оксипролина в моче // Лабораторное дело. — 1990. — № 12. — С. 23—24.
9. Шафран М. Г., Лызлова С. Н. Очистка и некоторые свойства миелопероксидазы лейкоцитов белых мышей // Вопросы медицинской химии. — 1975. — № 6. — С. 629—633.
10. Шляхто Е. В. Реологические свойства крови и функция эндотелия у больных гипертонической болезнью // Кардиология. — 2004. — Т. 44, № 4. — С. 20—23.
11. Ellman G. L. Tissue sulfhydryl groups // Arch. Biochem. Biophys. — 1959. — Vol. 82. — Р. 70—77.
12. Girnd J. Hypertonie in Schwangerschaft und Wochenbett // Munch. Med. Wschr. — 1990. — Bd. 131. — S. 879—882.
13. Grigoricheva E. A. Prognosis of total cardiovascular complicatios in patients with arterial hypertension of the I-II stages // Kazan. Medical. Journal. — 2008. — № 1. — P. 11—15.
14. Travis J. Human leukocyte elastase and cathepsin G: structure and functional characteristics // Excerpta Medica. — 1980. — Vol. 233. — P. 51—68.