Активность системы антиоксидантной защиты при рассеянном склерозе

Актуальность проблемы рассеянного склероза обусловлена ростом заболеваемости во всем мире и стабильно высокими её показателями в отдельных регионах Российской Федерации, в том числе, в Западной и Восточной Сибири [9, 12, 13, 18, 19]. В настоящее время не вызывает сомнений ведущая роль аутоиммунных механизмов в патогенезе этого заболевания. В то же время остаётся ряд моментов, патогенетическая значимость которых ещё нуждается в уточнении. В частности это касается биохимических механизмов, являющихся универсальными при многих патологических состояниях. Это, прежде всего, процессы перекисного окисления липидов и активность системы антиоксидантной защиты [2, 3, 7, 8, 14, 16]. Изучение характера мембранодестабилизирующих процессов в центральной нервной системе остаётся актуальным направлением современной неврологии, хотя и затруднено недоступностью нервной клетки для биохимического исследования. Использование клеток крови при изучении патогенеза рассеянного склероза продиктовано генетической детерминированностью патологического процесса при рассеянном склерозе, однотипностью функционального строения липидного бислоя различных клеток в организме и универсальностью ферментных антиоксидантных систем [1, 10, 11].

Целью настоящего исследования явилось изучение на модели эритроцита показателей системы антиоксидантной защиты (активность ферментов антиоксидантной защиты – СОД, каталазы, Г-5-ФДГ, содержание эндогенного антиоксиданта альфа-токоферола) при рассеянном склерозе.

Материал и методы исследования.

Проведено комплексное исследование 84 больных рассеянным склерозом (РС). Контрольную группу составили 20 практически здоровых доноров аналогичного возраста. Эритроциты получали из крови локтевой вены. В качестве стабилизатора использовали гепарин (25 ЕД. на 1 мл крови). Посуда для отбора и обработки крови была дважды силиконирована. Мембранный комплекс (тени эритроцитов) получали методом осмотического гемолиза [4]. Для приготовления липидных экстрактов использовали 0,1 мл теней эритроцитов. Конечные результаты пересчитывали на миллиграмм липидов, для чего в одном из экстрактов у каждого больного рассеянным склерозом определяли общее содержание липидов с помощью стандартных наборов Био-Ла-Тест.

Уровень антиоксидантной защиты оценивали на основании:

• а)    определения содержания альфа-токоферола - жирорастворимого антиоксиданта [ 15 ] ;

• б)    исследования активности супероксиддис-мутазы - фермента антирадикальной защиты [ 5, 6, 17 ] ;

• в)    исследования активности каталазы - фермента антиперекисной защиты [ 6 ] ;

• г)    исследования активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы [1].

Результаты и обсуждение.

Состояние антиоксидантной системы защиты в организме является одним из важнейших механизмов, регулирующих активность перео-кисления липидов и, косвенно, функциональную значимость эндогенных фосфолипаз. Дефицит или несостоятельность различных звеньев антиоксидантной защиты создаёт перспективу для формирования цепных реакций дестабилизации клеточных мембран.

Анализ состояния отдельных звеньев системы антиоксидантной защиты у больных рассеянным склерозом позволил выявить ряд изменений. Показатели активности ферментов антиоксидантной защиты и содержание альфа-токоферола в мембранах эритроцитов больных рассеянным склерозом в зависимости от течения заболевания представлены в таблице 1.

Как следует из представленных результатов исследования, при ремиттирующем рассеянном склерозе (РРС) мы не выявили значимых отличий анализируемых показателей по сравнению с контрольной группой. Установлено, что активность ферментов антиоксидантной защиты (су- пероксиддисмутазы, каталазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы) и содержание альфа-токоферола в мембранах эритроцитов больных РРС находятся в соответствии с нормативными параметрами, что свидетельствует о состоятельности исследованных звеньев системы антиоксидантной защиты при ремиттирующем течении рассеянного склероза.

У больных с менее благоприятным течением РС (вторично-прогредиентный (ВПРС) и первично-прогредиентный (ППРС) рассеянный склероз) были выявлено значительное снижение активности ферментов антиоксидантной защиты (СОД, каталазы, Г-6-ФДГ) и дефицит эндогенного антиоксиданта альфа-токоферола в мембранах эритроцитов. При этом депрессия системы антиоксидантной защиты более выражена у больных с наиболее неблагоприятным течением рассеянного склероза (ППРС), что отражается в статистически достоверном снижении активности СОД и Г-6ФДГ по сравнению с аналогичными показателями в группе больных ВПРС. Что касается сниженной активности каталазы и дефицита содержания альфа-токоферола, то эти параметры в группах ВПРС и ППРС вполне сопоставимы.

Полученные результаты могут свидетельствовать о том, что при неблагоприятном варианте РС (ВПРС и ППРС) у больных наблюдается срыв компенсаторных возможностей исследованных звеньев системы антиоксидантной защиты (активность СОД, каталазы, Г-6ФДГ, содержание альфа-токоферола).

Таблица 1

Показатели активности ферментов антиоксидантной защиты и содержание а-токоферола в МЭ больных РС в зависимости от течения заболевания (M±m)

Показатели	Здоровые n=30	Больных РС, n=84
		РРС n=46	ВПРС n=25	ППРС n=13
СОД, % торм.	45,3±2,9	48,36±1,9	28,54±1,21* / **	21,14±0,8* / ** / ***
Каталаза, моль мин. мл	3,9±0,1	3,19±0,1	2,01±0,09* / **	1,87±0,1* / **
Г-6ФДГ	662,9±29,9	607,13±26,8	417,8±21,1* / **	358,4±23,8* / ** / ***
Альфа-токоферол, нмоль. мл	5,8±0,28	5,03±0,1	3,67±0,1* / **	3,24±0,2* / **

Примечание: * - достоверность статистических различий между показателями здоровых и больных РС (р <0,05);

** - достоверность статистических различий между показателями больных ремиттирующим течением и показателями в двух других группах больных РС (р <0,05); *** - достоверность статистических различий между показателями больных вторично-прогредиентным и первично-прогредиентным течением РС (р<0,05).

Таблица 2

Показатели активности ферментов антиоксидантной защиты и содержание α-токоферола в МЭ больных РС в зависимости от стадии заболевания (M±m)

Анализируемые показатели	Здоровые n=30	Больные РС, n=46
		обострение n=29	ремиссия n=17
СОД, % торм.	45,3±2,9	24,84±0,9*	44,3±1,3**
Каталаза, моль мин. мл	3,9±0,1	2,41±0,1*	3,4±0,15**
Г-6ФДГ	662,9±29,9	451,3±20,1*	628,1±26,1**
Альфа –токоферол, нмоль. мл	5,8±0,28	3,22±0,2*	5,49±0,1**

Примечание: * - достоверность статистических различий между показателями здоровых и больных РС (р<0,05); ** -достоверность статистических различий между показателями при обострении и ремиссии у больных РС (р<0,05).

Несостоятельность системы антиоксидантной защиты является дополнительным фактором, ведущим к активации процессов перекисного окисления липидов и, в конечном итоге, изменению функциональных свойств клеточных мембран и их структуры.

Проведенный корреляционный математический анализ позволил выявить высокодостоверные отрицательные корреляционные взаимосвязи между тяжестью клинических проявлений рассеянного склероза и активностью суперок-сиддисмутазы (r = - 0,651; р <0,05), что свидетельствует о патогенетической значимости активности СОД в тяжести клинических проявлений РС.

В связи с тем, что мы имели возможность сравнить состояние системы антиоксидантной защиты при рассеянном склерозе в разные периоды заболевания (обострения и ремиссии) нами исследованы анализируемые показатели системы антиоксидантной защиты (активность СОД, каталазы, Г-6ФДГ, содержание альфа-токоферол) в группе больных РРС. Были установлены существенные изменения в системе антиоксидантной защиты у больных рассеянным склерозом в зависимости от стадии заболевания (обострение или ремиссия). Данные представлены в таблице 2.

Как следует из представленных результатов исследования, совершенно очевидно, что в период экзацербации РРС наблюдается статистически достоверное снижение активности ферментов антиоксидантной защиты (супероксид-дисмутазы, каталазы, глюкозо – 6 - фосфатдегидрогеназы). Кроме того, нами установлено уменьшение содержания в мембранах эритроцитов эндогенного антиоксиданта – альфа- токоферола, что свидетельствует об истощении пула эндогенных антиоксидантов в условиях их повышенного расходования при свободнорадикальном стрессе.

В период ремиссии показатели активности ферментов антиоксидантной защиты и содержание альфа-токоферола в мембранах эритроцитов статистически достоверно выше по сравнению с аналогичными показателями в период обострения и не имеют статистически достоверных различий с контрольной группой.

Установлено, что срыв компенсации в системе антиоксидантной защиты совпадает с периодом обострения заболевания. Можно предположить, что изученные нами звенья системы антиоксидантной защиты обеспечивают продолжительность ремиссии при РРС. Вполне вероятно, что несостоятельность системы антиоксидантной защиты является одним из факторов, ведущих к экзацербации при рассеянном склерозе.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что состояние антиоксидантной системы является одним из важнейших механизмов в патогенезе рассеянного склероза. Депрессия отдельных звеньев антиоксидантной системы наиболее выражена при неблагоприятных формах рассеянного склероза, а также в период экзацербации, что свидетельствует о срыве компенсаторных возможностей в условиях тяжелого течения патологического процесса. Указанная несостоятельность антиоксидантной системы может являться дополнительным фактором, ведущим к активации ПОЛ и, как следствие к значительным структурно - функциональным перестройкам клеточных мембран [3, 7, 8].