Особенности метаболизма лимфоцитов крови у больных акромегалией

Акромегалия представляет собой тяжелое нейроэндокринное заболевание, обусловленное длительной нерегулируемой гиперсекрецией гормона роста (СТГ). Ведущей причиной акромегалии является патологическая пролиферация соматотропных клеток аденогипофиза с развитием аденомы [1]. Нерегулируемая гиперсекреция опухолью СТГ, стимулирующего продукцию тканевых гормонов-посредников – инсулиноподобных ростовых факторов ИФР-I и ИФР-II, способствует развитию в организме множественных системных и обменных нарушений, среди которых выделяют акромегалическую кардиомиопатию, артериальную гипертензию, респираторную недостаточность, остеоартропатию, сахарный диабет, вторичные онкологические заболевания, а также нарушения в функционировании иммунной системы [6, 7, 9]. Следствием продолжительного воздействия повышенных концентраций СТГ и ИФР-I является не только прогрессирующее увеличение объема и нарушение дифференцировки клеточной массы, но и изменение функциональной активности клеток иммунной системы. Расстройства важнейших внутриклеточных биохимических процессов создают низкий противоопухолевый потенциал иммуно-цитов и способствуют развитию различных неопластических процессов, которые оказывают негативное влия- ние на качество и продолжительность жизни больных акромегалией [13–15].

Известно, что функциональное состояние любой клетки организма в значительной степени зависит от внутриклеточных метаболических процессов. Особенности метаболизма клеток в наибольшей степени отражают дегидрогеназы, характеризующие, в основном, два типа метаболических процессов, от которых зависит функционирование клетки – энергетику и синтез [3]. В свою очередь, СТГ и подконтрольный ему ИФР-I являются важнейшими модуляторами функциональной активности иммунных клеток, так как реализуют свое воздействие через рецепторный аппарат на систему внутриклеточного обмена и ряд важнейших биохимических реакций лимфоцитов [8, 10, 12]. Зависимость синтетических и энергетических процессов от концентрации ростовых факторов позволяет использовать лимфоциты периферической крови в качестве объекта исследований нарушений внутриклеточного обмена веществ при акромегалии [5]. Целью данного исследования являлось изучение активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови у больных активной акромегалией.

Материал и методы

Активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови исследована в группе из 44 больных с активной акромегалией, из них 27 (61,3%) женщин и 17 (38,6%) мужчин. Средний возраст больных составлял 49,1±11,9 лет. Длительность латентного периода акромегалии у обследуемых больных оказалась равна 3,5 лет (от 0 до 16 лет). Контрольная группа состояла из 53 практически здоровых людей, соответствующих по возрасту и полу основной группе. Диагноз акромегалии был выставлен на основании анамнеза, объективного осмотра, определения уровней ИФР-I и СТГ в крови натощак, а также в процессе орального глюкозотолерантного теста (ОГТТ). Всем обследованным больным проводилась магнитнорезонансная томография (МРТ), при этом учитывали направление роста, характер распространения, структуру и максимальный размер соматотропиномы в сагиттальной (передне-задней), аксиальной (вертикальной) и фронтальной плоскостях. Активная стадия диагностировалась согласно критериям консенсуса по диагностике и лечению акромегалии [11]. Маркерами активной стадии заболевания являлись следующие критерии: клинические признаки активности процесса, содержание ИФР-I выше соответствующей возрастной и половой нормы, превышение уровня СТГ в сыворотке крови более 0,4 нг/мл натощак, а также отсутствие подавления уровня СТГ менее 1 нг/мл при проведении ОГТТ с 75 г глюкозы. Гормональное исследование осуществляли в гормональной лаборатории эндокринологического центра ГКБУЗ Красноярская краевая клиническая больница, для чего забор крови из кубитальной вены больных проводили между 8 и 9 ч утра натощак. Определение содержания в сыворотке крови СТГ и ИФР-I проводили методом иммуноферментно-го анализа (ИФА) с использованием стандартных наборов GH ELISA (DBC, Канада) и IGF-I ELISA (IDS, США). Концентрация ИФР-I у обследуемых больных в последующем сопоставлялась с возрастными и половыми нормами по таблицам лаборатории Esoterix (США). Повышенный уровень ИФР-I представлен как процент от верхней границы возрастной и половой нормы. Глюкозотолерантный тест с нагрузкой 75 г глюкозы для выяснения степени активности акромегалии выполняли, измеряя исходный уровень СТГ в плазме крови и сравнивая с показателями СТГ через 30, 60, 90 и 120 мин. Активная стадия акромегалии регистрировалась при отсутствии снижения концентрации СТГ ниже 1 нг/мл за период проведения теста.

Биолюминесцентным методом определяли активность глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (Г3ФДГ), глюко-зо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ), НАД- и НАДН-зави-симых реакций лактатдегидрогеназы (ЛДГ), НАД- и НАДН-зависимых реакции малатдегидрогеназы (МДГ), малик-фермента (НАДФМДГ), прямых и обратных реакций НАДи НАДФ-зависимых глутаматдегидрогеназ (НАД-ГДГ и НАДН-ГДГ, НАДФ-ГДГ и НАДФН-ГДГ соответственно) и глутатионредуктазы (ГР) [2, 3]. Анализ данных проведен с помощью пакета прикладных программ STATISTICA for Windows, Release 7.0 (StatSoft, Inc., США). Проверка количественных данных на нормальность проводилась с помощью теста Шапиро–Уилкса (Shapiro–Wilks W-test). По результатам теста гипотеза о нормальности распределения данных отвергнута. Результаты представлены в виде медианы и интерквартильного интервала между 25-м и 75-м процентилями (Me [С25–С75]). Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна–Уитни. Анализ связи признаков проводился с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r). Критический уровень значимости нулевой гипотезы был принят равным 0,05.

Результаты и обсуждение

У больных с активной акромегалией на фоне ярких клинических признаков заболевания (увеличение стоп и кистей, надбровных дуг, выступание нижней челюсти, выраженные головные боли, рефрактерная к терапии артериальная гипертензия и др.) выявлялись крайне высокие концентрации ростовых факторов в сыворотке крови. Уровень базального СТГ у обследуемых больных составил 20,6 (9,7; 60,4) нг/мл, при отсутствие его подавления менее 1 нг/мл в ходе ОГТТ, а концентрация ИФР-I – 740,4 (508,6; 912,3) нг/мл, причем последний при расчете в процентах от верхней границы возрастной и половой нормы, оказался повышен на 10–81%. При визуализации хиазмально-селлярной области методом МРТ выявлено наличие макроаденомы у большинства пациентов и лишь у 9 (21%) размеры опухоли составляли менее 10 мм в диаметре (микроаденомы).

При исследовании особенностей метаболического статуса у больных акромегалией обнаружена высокая активность Г6ФДГ и МДГ по сравнению с контрольной группой (табл.).

Г6ФДГ является ключевым и инициирующим ферментом окислительной фазы пентозофосфатного пути, конечные продукты которого (НАДФН и рибозо-5-фосфат)

Таблица

Активность НАД (Ф) – зависимых дегидрогеназ (мкЕ) в лимфоцитах крови у здоровых людей и больных акромегалией (Ме [С25–С75])

Примечание: р – статистически достоверные различия с величиной контрольных показателей.

участвуют в таких реакциях макромолекулярного синтеза, как образование нуклеиновых, жирных кислот, стероидов [2, 5].

Высокая активность этого фермента в лимфоцитах больных акромегалией свидетельствует о повышенном синтезе указанных субстратов и интенсивности пластических процессов при данной патологии. Известно, что Г6ФДГ тесно взаимосвязана с глутатионовой системой антиоксидантной защиты [3, 5].

Но, несмотря на значительную активность Г6ФДГ при акромегалии, наблюдалось снижение активности ГР. Возможно, в связи с низкой активностью ГР при акромегалии нарастает дефицит цистеина, недостаток которого в клетках иммунной системы приводит к развитию иммуннодефицитных состояний [4].

Выявленное нарушение баланса между воздействием прооксидантных факторов и функциональными возможностями антиоксидантной системы при акромегалии ведет к избыточному неферментному свободнорадикальному окислению, снижая тем самым функциональную активность лимфоцитов.

Кроме того, снижение активности НАДФГДГ и НАДГДГ у обследуемых больных позволяет предположить, что в условиях хронической гиперсекреции СТГ дефицит глутамата связан с резко возросшей потребностью в нем быстропролиферирующих клеток. С этим же может быть связано и повышение активности МДГ в лимфоцитах крови у больных акромегалией, которое отражает интенсификацию субстратного потока по циклу трикарбоновых кислот, основного метаболического процесса в митохондриях, определяющего образование интермедиатов для аэробного дыхания. В то же время в группе больных акромегалией наблюдалось снижение активности НАДН-зависимой реакции МДГ, которая является ключевой в системе малат-аспартатного водородного шунта митохондрий и поддерживает водородный градиент для осуществления окислительного фосфорилирования. Кроме того, выявленные обратные взаимосвязи между уровнями активности ферментов и ростовыми факторами (СТГ и НАДН-ГДГ (r=–0,52; p=0,014), ИФР-I и НАДФН-ГДГ (r= –0,56; p=0,007) отражают регуляторные влияния СТГ/

ИФР-I оси на внутриклеточный метаболизм. Данный феномен подтверждает наличие интегрированных взаимодействий между ростовыми факторами и важнейшими метаболическими реакциями лимфоцитов, следовательно, их концентрация отражает особенности регуляции различных сторон внутриклеточного обмена веществ при акромегалии.

Заключение

Таким образом, описанные выше изменения метаболизма лимфоцитов имеют определенное значение в обеспечении адаптационных механизмов, перестройке иммунитета, повышении резистентности всего организма при таком тяжелом заболевании, как акромегалия. Метаболизм лимфоцитов при акромегалии отличается разнонап-равленностью внутриклеточных биохимических процессов с преобладанием реакций макромолекулярного синтеза и недостаточности таких важных энергетических субстратов клетки, как глутаматергическая система и глутатионовый комплекс.