Активность ферментов цикла кребса у новорожденных и беременных матерейпри гипотиреозе

Территория Казахстана относиться кумеренно йододефицитной, что резко повышает риск развития гипотиреоза. В настоящей работе обсуждается результаты исследования зависимости уровня активности ферментов цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) - малатдегидрогеназы (МДГ) ицитратсинтазы (ЦС) в периферической крови беременных женщин и новорожденных детей от уровня тиреотропного гормона (ТТГ) и гормонов щитовидной железы (ГШЖ) при гипотиреозе. Установлено что, гипотиреоз сопровождается снижением активности МДГ и ЦС в периферической крови. При этом показано что, направленность изменений активности этих ферментов позволяет антенатально прогнозировать развитие гипотиреоза, и может, служит дополнительным тестом для своевременной его диагностики у беременных женщин.

Актуальность. Интерес клиницистов к обмену веществ регулируемой гормонами щитовидной железы, особенно в женском организме и при беременности не спадает. И это понятно, ведь от её работы многое зависит. Например, недостаток гормонов щитовидной железы у матери (гипотиреоз) может привести к рождению ребёнка со сниженным интеллектом, недозрелой нервной системой и множеством других проблем [1-2].

Тиреоидные гормоны обладают широким спектром метаболических эффектов, одним из ведущих которое, является воздействие на процессы митохондриального окисления, разобщая сопрягающее звено между дыханием и фосфорилированием. Йодтиронины являются индукторами синтеза около 100 ферментов, большинство из которых относятся к ферментам энергетического обмена. Активация йодтиронинами аэробного окисления создает необходимый энергетический потенциал для процессов биосинтеза, проявляющихся на тканевом уровне усилением клеточной пролиферации, роста и дифференцировки тканей. Исключительно велика роль тиреоидных гормонов в развитии нервной ткани. Установлен факт аккумуляции йодтиронинов в нейронах и повышение под их влиянием активности церебральной глутаминазы, катализирующей трансформацию глутамина в компоненты цикла трикарбоновых кислот (Patel, Balazs, 1971), поэтому тяжелые формы врожденного гипотиреоза сочетаются с выраженными дегенеративными изменениями в мозге и проявляются симптом c комплексом кретинизма. Установлена связь врожденного гипотиреоза с задержкой умственного развития у подростков. Однако и умеренный транзиторный гипотиреоз новорожденных оказывает неблагоприятное влияние на последующее физическое, нервно-психическое и речевое развитие детей и состояние здоровья на первом году жизни и в дошкольном возрасте (Т.В. Коваленко, 2001). Вместе с тем раннее начало терапии тиреотропным гормоном обеспечивало достижение детьми нормального уровня интеллекта (Н.А. Филимонова, 2003).Тяжесть вызываемых гипотиреозом метаболических нарушений и их неблагоприятный биологический и социальный прогноз при этом заболевании определяют исключительную актуальность исследований, направленных на изучение тиреоидного статуса новорожденных. Вместе с тем проблеме гипотиреоза у новорожденных в Казахстане посвящены лишь единичные исследования, хотя вся территория Казахстана относиться кумеренно йододефицитной, что резко повышает риск развития гипотиреоза [3].

Поскольку йод необходим в период развития плода, у новорожденных от матерей с дефицитом йода изменения могут быть необратимыми. У беременных женщин, проживающих в йододефицитных районах, резко возрастает вероятность выкидышей, мертворождаемости или преждевременных родов [4]. Йододефицит является следствием развития гипотиреоза- заболевания, обусловленного понижением функции щитовидной железы. Методы пренатальной диагностики помогают выявить гипотиреоз у беременных женщин и с помощью корректировки гормонального фона беременных позволяют снизить риск развития этого заболевания у новорожденных. 

Цель работы. Целью настоящей работы явилось исследование зависимости активности ферментов цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) - малатдегидрогеназы (МДГ) ицитратсинтазы (ЦС) в периферической крови беременных женщин и новорожденных детей от уровня тиреотропного гормона (ТТГ) и гормонов щитовидной железы (ГШЖ) при гипотиреозе.

Материалы и методы. Объектом исследования явились: 45 пар «мать-ребенок», контрольная группа 16 пар «мать- ребенок» - не выявлен гипотериоз, основная группа 29 пар «мать-ребенок» - выявлен гипотериоз. При этом в крови определяли содержание ТТГ и трийодтиронина Т3, тироксина Т4, свободного тироксина (СТ4), свободного трийодтиронина (СТ3)а также ферментов цикла Кребса МДГ, ЦС иммуноферментным методом с помощью имунноферментного анализатора “Olympus”и спектральным методом анализа [5].

Результаты и их обсуждение. Изучение тиреоидного статуса матерей позволило установить, что у женщин основной группы уровень ТТГ был на 11% выше, чем в контрольной группе, что свидетельствовало о гипотиреозе. Анализ тиреоидного статуса новорожденных основной и контрольной группы показал, что сразу после рождения у новорожденных основной группы средние уровни тиреоидных гормонов были ниже показателей контрольной группы: Т4 на 36% , Т3 на -53%, СТ4 на 23%, СТ3 на 16%, причем все изменения были достоверны. Как и следовало ожидать, при таком снижении концентрации гормонов щитовидной железы, средний уровень ТТГ превышал значения контрольной группы на 28%. При этом, в отличие от контрольной группы, где наряду с достаточно высоким первоначальным уровнем тиреотропного гормона (ТТГ) (через 30 минут после родов), обусловленным родовым стрессом, в 1 и 3 -й дни жизни отмечалось его снижение соответственно на 27% и 43% и напротив в основной группе уровень ТТГ продолжал нарастать, и к 3 дню жизни в 3 раза превышал значения контрольной группы. Поскольку увеличение концентрации ТТГ является ранним диагностическим признаком гипотиреоза, мы можем с уверенностью утверждать, что у новорожденных основной группы отмечался первичный гипотиреоз.

Для того, чтобы выяснить насколько и как изменяются окислительно - восстановительные процессы и метаболиты цикла Кребса при йододифеците и развитии первичного гипотиреоза, нами была изучена активность - МДГ и ЦС у беременных и новорожденных в парах - «мать - ребенок». Известно что, главная функция цикла Кребса или цикла трикарбоновых кислот (ЦК) состоит в том, что он является общим котлом или конечным путем окисления углеводов, липидов и белков, поскольку в ходе метаболизма моносахариды, жирные кислоты и аминокилоты превращаются либо в Ацетил-СоА, либо в промежуточные соединения рассматриваемого цикла. ЦК играет также главную роль в процессах глюконеогенеза, переаминирования, дезаминирования и липогенеза [6-9].

МДГ - является ферментом гликолитической цепи, катализирующий последний этап цикла Кребса, окислительно-восстановительную реакцию превращения малата в оксалоацетат, активность которого отражает энергетические возможности клетки.

Цитратсинтазная реакция является не только важнейшим этапом ЦТК, но и компонентом системы образования ацетилхолина в холинергических нейронах. О большом значении этой функции цитратсинтазы в мозге говорят наблюдения о том, что даже незначительные изменения активности фермента, еще не вызывающие сдвигов в энергетическом обмене, [9] приводят к существенным нарушениям в синтезе ацетилхолина и блокируют холинергическую передачу. Синтетаза цитрата обнаружена практически во всех клетках аэробных организмов, катализируемая реакция является лимитирующей на первом этапе Цикла трикарбоновых кислот.

Таблица 1 - Активность ферментов МДГ и (ЦС) в крови новорожденных детей

Изучаемый параметр

Контрольная группа (абс.)

Основная группа (абс.%)

Показатель Р

Активность МДГ (мкмоль/л/мин)

30 мин. жизни

386.78 ±17.23

321.99 ±19.86

<0.02

Активность ЦС (мкмоль/л/мин)

30 мин. жизни

113.86 ±14.78

139.72 ±18.18

>0.5

Активность МДГ (мкмоль/л/мин)

1 сутки жизни

469.53 ±18.85

426.69 ±8.63

<0.05

Активность ЦС (мкмоль/л/мин)

1 сутки жизни

171.98 ±18.22

136.11 ±16.74

>0.2

Активность МДГ (мкмоль/л/мин)

3 сутки жизни

496.69 ±11.81

462.77 ±28.56

>0.2

Активность ЦС (мкмоль/л/мин)

3 сутки жизни

201.29 ±16.72

171.74 ±8.95

>0.2

Таблица 2 - Активность ферментов МДГ и ЦС в периферической крови беременных женшин

Период 36 неделя беременности (третий триместр)

Контрольная группа

Основная группа

Показатель Р

Активность МДГ

394.31 ± 16.57

345.78 ± 18.26

<0.05

Активность ЦС

157.16 ± 13.31

120.72 ± 17.38

0.05>p<0.1

Как видно из таблицы 1 и 2, как у беременных, так и новорожденных контрольной группы в парах «мать - ребенок» установлена достаточно высокая, в сравнении с основной группой, активность митохондриальных энергообразующих процессов. Средняя активность МДГ в лимфоцитах беременной контрольной группы превышала соответствующие показатели основной группы. У новорожденных контрольной группы активность МДГ была достоверно высокой, чем в основной группе. Активность МДГ у новорожденных в основной группе в первые 30 минут жизни на 16% ниже, чем у контрольной группы. На 1 сутки жизни активность фермента повышается, разница с контрольной группой 9%. На 3 сутки активность фермента значительно возрастает, по сравнению с первыми 30 мин. жизни, но разница с контрольной группой все, же остается 7%. Высокая ферментативная активность соответствует хорошей адаптации организма ребенка вне утробной жизни. Более низкая активность окислительно-восстановительных ферментов у новорожденных основной группы свидетельствовала о наличии у них нарушений в системе энергообеспечения.

В первые 30 минут жизни уровень активности цитратсинтазы (таблица 1 и 2) у основной группы ниже, чем у контрольной, на 1 сутки активность основной группы ниже уровня активности за первые 30 минут жизни у контрольной группы. А на 3 сутки активность основной группы достигает того же уровня, что и на 1 сутки у контрольной. Итого в основной группе активность ЦС ниже на 17% - 19%, по сравнению с активностью контрольной группы. Это отражается в угнетении процессов тканевого дыхания, окислительно-восстановительных процессах в клетках беременных и новорожденных с патологией щитовидной железы и указывало на развитие у них клеточной гипоксии. Это утверждение не вызывает сомнение, если учесть что, фермент цитратсинтаза находится во всех практически клетках аэробных организмов, реакция с его участием является литимитирующей на первом этапе цикла трикарбоновых кислот.

Снижение активности МДГ и ЦС ведет к угнетению процессов тканевого дыхания, и как следствие, к нарушению в развитии и дифференцировке тканей. Снижение функции щитовидной железы существенно сказывается на метаболизме белков, липидов и углеводов. Понижается основной обмен, тонус симпатической нервной системы, задерживается жидкость в тканях, что в свою очередь влияет на функционирование всех систем организма.

Исходя из результатов проведенных исследований, можно заключить, что:

  • развитие гипотиреоза сопровождается снижением активности МДГ и ЦС в периферической крови
  • направленность изменений активности ферментов цикла Кребса у беременных и новорожденных одинакова, что позволяет антенатально прогнозировать развитие гипотиреоза

Таким образом, определение активности ключевых ферментов цикла Кребса могут, служит дополнительным тестом для своевременной диагностики гипотиреоза у беременных женщин, подобрать правильное лечение на ранних этапах развития заболевания, и впоследствии избежать осложнений для женщин и новорожденных.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Зельцер М.Е. Эндемический зоб. - Алма-Ата: 1989. - 32 с.
  2. Мозеров С.А., Эркенова Л.Д. Гипотиреоз и психическое здоровье // Бюллютень медицинских интернет. - конференций. - С. 6570.
  3. Утешева Ж.А. Особенности интегральной регуляции гормонального гомеостаза у беременных женщин с эндемическим зобом: Автореф. ... дис д-р.мед.наук. - Алматы, 2005. - 45 с.
  4. Петунина Н.А. «Субклинический гипотиреоз: подходы к диагностике и лечению» // Трудный пациент. - 2006. - №2. - С. 56-60.
  5. Бондарь И.А. Клиническая лабораторная диагностика // Гипотиреоз. -2008. - №2. - С. 28-32.
  6. R.K. Murray, D.K.Granner, P.A.Mayes, V.W.Rodwell Harper's Biochemistry // Connecticut. - 2012. - Р. 437 - 449.
  7. Satyanarayana U. Biochemistry // Books and Allied. - Kolkata: 2012. - С. 592-792.
  8. Северин С.Е. Биологическая химия. - М.: 2012. - С.553-559.
  9. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2012. - 704 с.
  10. Сеитов З.С. Биохимия. - Алматы: 2011. - 796 с.
Год: 2016
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...