Показатели пероксидации липидов в эритроцитах и состояние антиоксидантной системы крови больных эпилепсией

Анализ экспериментальных данных позволяет характеризовать эпилепсию как свободнорадикальную патологию [1], которая не только генетически предопределяет I возникновение повышенной судорожной активности, сопутствует ей, но и постоянно ;;; инициирует ее проявление [2]. Такой вывод обусловлен как результатами экспериментов, отмечающими активацию свободнорадикальных процессов (СРП) в крови и мозге киндлинговых животных [3], так и данными опытов, обнаруживших, что уровень организации прооксидантного и антиоксидантного статуса является одним из факторов, корригирующих степень повреждения и гибель нервных клеток головного мозга [4]. Этому предшествует нарушение биохимических и физиологических функций нейрональных мембран, деструктурирование которых обусловливает изменение конформационных, трансмембранных и рецепторно-лигандных взаимоотношений. Следствием обнаруженных изменений является торможение либо гиперактивация генерации и трансформации нервного импульса в поврежденных звеньях нервной системы, что в конечном счете и повышает судорожную готовность животных, подвергавшихся действию факторов, иницирующих эпилептическую активность [5].

Материалы и методы. С целью изучения состояния ПОЛ и АОС в эритроцитах крови было обследовано 95 больных эпилепсией в том числе 35 больных с редкими эпиприпадками без признаков полиморфизма и психических расстройств (1-группа), 30 больных частыми полиморфными эпиприпадками без выраженных расстройствв психики (2-группа), 30 больных с прогредиентным течением заболевания частыми полиморфными эпиприпадками выраженными психическими расстройствами с проявлением имбецильности и идиотии. В эти группы не включали пациентов с соматическими заболеваниями, перенесших травмы, инвазивные исследования и операции. Для оценки степени отклонения исследуемых показатели от нормы использовали кровь условно здоровых лиц доноров. Для оценки процессов перекисное окисление липидов в эритроцитах крови определяли содержание диенового конъюгата [6], гидроперекись липидов [7] и малоновый диальдегид [8]. Для оценки антиоксидантного статуса определяли активность супероксиддисмутазы (СОД,9), глютатион-пероксидазы (ГПДО), глютатион-редуктазы (ГР,11), содержание альфа-токоферола (а-Тф,12), и SH-группы [13].

Результаты исследования. Содержание диенового конъюгата, гидроперекисей липидов и малонового диальдегида в эритроцитах крови у больных эпилепсии повысились на 111%, 126,6% и 89,1% соответственно по сравнению с контролем. Концентрация диенового конъюгата, гидроперекисей липидов и малонового диальдегида в эритроцитах крови у больных эпилепсии легкой степени (1-группа) повысились на 53,8%, 60% и 67,7% соответственно по сравнению с контролем.

Таблица 1 - Показатели содержащих продуктов перекисного окисления липидов в эритроцитах крови у больных с эпилепсией

Группы

Показатели продутов перекисного окисления липидов

Диеновый конъюгат

(ЕОП/мг.липидов)

Гидроперекись липидов (ЕОП/мг.липидов)

Малоновый диальдегид (нмоль/мг)

1. Контрольная группа

0,26+0,003

2,25±0,02

40,3+0,51

  1. Больные эпилепсией

2.1 1-я группа

2.2 2-я группа

2.3 3- я группа

0,55±0,03* 0,40±0,20*

0,55+0,02*А

0,69±0,02*Ar

5,1±0,24*

3,6±0,16*

5,27±1,7*А 6,45+1,8* Ar

76,2+3,2*

67,6±2,1* 78,5+3,1* А

82,5±3,0*Ar

Примечание: * - р <0,05 по сравнению с контрольной группой;

А- р <0,05 по сравнению с 1- группой;

□- р <0,05 по сравнению с 2- группой;

Уровень содержания диенового конъюгата, гидроперекисей липидов и малонового диальдегида в эритроцитах крови у больных эпилепсии средней степени (2-группа) повысились на 111,5%, 134,2% и 104,7% соответственно по сравнению с контролем. Наиболее выраженное повышение содержания диеновых конъюгатов в эритроцитах крови отмечено при вырженнои степени эпилепсии, когда концентрация его превышало контрольную величину на 165,4%. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что у больных эпилепсии имеет место повышенное содержание гидроперекиси липидов в эритроцитах крови в зависимости от степени тяжести эпилепсии.

По мере тяжести эпилепсии содержание гидроперекиси липидов в эритроцитах крови нарастало, достигая максимума у больных с тяжелой степени 6,45±1,8 ЕОП/мг.липидов, что на 97,8% выше величин контроля. Аналогичные сдвиги наблюдались у больных эпилепсии в зависимости от степени тяжести содержание малонового диальдегида в эритроцитах крови. У больных с тяжелой степени эпилепсии содержание малонового диальдегида превысило контрольные данные на- 104,7%.

Таким образом, результаты наших исследований свидетельствовали о накоплении у больных эпилепсии в эритроцитах крови продуктов перекисного окисления липидов. Это, как известно, влечет за собой такие нежелательные последствия, как нарушение структурно-функциональной организации мембран, ингибирование их ферментов и соответственно нарушение функции клеток и органов в целом.

Полученные нами данные о значительном усилении активности процессов свободно-радикального окисления мембранных липидов у больных при различной степени эпилепсии, безусловно, влияли на функциональную организацию клеточных мембран. Для изучения механизмов, способствующих длительному поддержанию у больных эпилепсии свободно-радикальных реакций на высоком уровне, нами проведены исследования антиоксидантной системы организма по определению содержания в плазме а- токоферола как одного из главных естественных биологических антиоксидантов, а также по изучению антиокислительной и антирадикальной активности плазмы крови, с одновременным определением активности супероксиддисмутазы - ключевого энзима свободно-радикального процесса в эритроцитах (таблица).

Таблица 2 - Состояние антиоксидантных систем эритроцитов крови у больных эпилепсией

Показатели

Контрольная группа

Больные эпилепсией

1-группа

2-группа

3-группа

СОД (103на1,0млЭМ)

69,2±2,0

33,6+1,6*

29,9±1,1*А

24,2±1,3* Ar

ГП

(мкМ SH/час. мл ЭМ)

36,7+1,9

22,0±1,1*

18,3+0,9* А

15,3+0,7* Ar

ГР (мкМНАДФН/мл ЭМ)

55,6±2,6

33,3±1,5*

25,2+1,2* А

22,2±1,1* Ar

SH-rpynna (ммМ/мл)

57,3±1,5

34,4+1,6*

30,5±1,5* А

22,9+l,3* Ar

ц-тк

(мг. липидов)

0,54±0,01

0,35+0,02*

0,27±0,01* А

0,20±0,01* Ar

Примечание: * - р <0,05 по сравнению с контрольной группой;

А - р <0,05 по сравнению с 1- группой;

□ - р <0,05 по сравнению с 2- группой;

По результатам исследования, представленным в таблице, у больных эпилепсии с легкой, средней и тяжелой степени тяжести по сравнению с контролем содержание ц-токоферола в плазме крови было достоверно снижено на 33%, 37,8% и 42,4% соответственно (Р<0,01). Содержание естественного антиоксиданта ц- токоферола в эритроцитах больных также претерпевало значительные изменения. В частности, у лиц I группы уровень, данного антиоксиданта составил 0,35±0,02 мг/г липидов, против 0,54±0,01 мг/г липидов в контроле. При средней степени эпилепсии содержание ц-токоферола снизилось на 50% по сравнению с нормой (Р<0,01). Наибольшее снижение содержания ц -токоферола в эритроцитах установлено при тяжелой степени эпилепсии. Уровень ц -токоферола в эритроцитах здесь был на 63% ниже по сравнению с контролем. По-видимому, при эпилепсии место интенсивное потребление и нарушение транспорта витамина Е, что может быть основой нарушения антиоксидантной защиты организма при данной патологии.

Известно, что одним из мощных механизмов защиты, предохраняющих биомембраны от избыточного переокисления, является супер-оксиддисмутаза, которая восстанавливается и переокисляет супероксидный анион радикал в перекись водорода. В этой связи нами изучена активность СОД в эритроцитах. Активность СОД у больных эпилепсии в зависимости от степени тяжести претерпевает значительные изменения. Как следует из таблицы, у больных легкой степени эпилепсии активность СОД составила 33,6±1,6 условных единиц на 1 мл эритроцитарных масс, что соответствовало 48,5% от контрольных величин. Во ii группе (эпилепсии средней « степени) активность фермента составила 52,8%, в III группе, т.е. у лиц с эпилепсии тяжелой степени - 34,9% от контроля, принятого за 100% (Р<0,001). Снижение содержания ц - токоферола и активности СОД в клетках красной крови, как свидетельствуют наши данные, может быть обусловлено потреблением и в реакциях антиоксидантной защиты в связи со снижением SH-групп.

Это подтверждается экспериментальными данными, согласно которым при недостаточности антиоксидантных механизмов в антисвободно-радикальные процессы более активно включаются антикислородные, антиперекисные факторы, ответственные за обезвреживание уже образовавшихся перекисей свободных радикалов. Исходя из наших данных, можно заключить, что при эпилепсии имеет место недостаточность антиоксидантных механизмов защиты. Это обусловлено, в первую очередь, несостоятельностью антирадикальных и антикислородных механизмов, представителями которых являются токоферолы и СОД. Изучение активности глютатионпероксидазы (ГП) и глютатионредуктазы (ГР), а также содержание SH-группы в цельной крови показало, что происходит инактивация активности энзимов с одновременным снижением уровня сульфгидрильных групп. У больных с легкой степенью эпилепсии активность ГП и ГР снизилась на 45,2% и 38%. Уровень SH-груші цельной крови уменьшился на 25%. Активность ГП и ГР в клетках красной крови у больных эпилепсии с средней степенью тяжести уменьшилась на 60% и 41%; содержание SH-групп снизилось на 47%. Наибольшее угнетение активности изучаемых энзимов и содержание SH-групп установлены у лиц эпилепсии тяжелой степени тяжести.

Исходя из наших данных, можно заключить, что при эпилепсии имеет место недостаточность антиоксидантных механизмов защиты. Это обусловлено снижением антиоксидантных и антирадикальных свойств крови, которые определенным образом связаны с несостоятельностью антиокслительных и антирадикальных механизмов, представителями которых являются а-токоферолы и супероксиддисмутазы.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Шакаришвили P.P. Свободнорадикальная патология у больных эпилепсией. Клиника и лечение эпилепсии: Сб. науч. тр.- Тбилиси, 1986.-С. 131-145.
  2. Никушкин Е.В. Перекисное окисление липидов в ЦНС в норме и при патологии // Нейрохимия.-1989.- Т.8, N1.-C. 124-145.
  3. Крыжановский Г.Н. Сравнительный анализ содержания продуктов перекисного окисления липидов в коре головного мозга, спинномозговой жидкости и периферической крови при эпилептической активности // Бюл. эксперим. биол. и медицины.-1983. - Вып.11. - С. 36 - 38.
  4. Окислительный стресс, апоптоз и повреждение мозга //Нейрохимия.- 1996.- Т. 13, ВЫП.1.-С.61-64.
  5. Болдырев А.А., Куклей М.Л. Свободные радикалы в нормальном и ишемическом мозге. // Нейрохимия.-1996. - Т. 13. - С. 25 - 29.
  6. Гаврилдов В.В., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определени содержания гидроперекисей липидов а плазме крови// Лаб.дело.-1983, З.-с. 33-36.
  7. Мирончук В.В. Авт. Свид. № 1084681 А. Бюлл. 13.04.84 Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии. Способ определения содержания гидроперекисей липидов в биологических тканях.
  8. Андреева ЛИ., Кожемякин Л. А., Кишкун А. А. Модификация метода определения перекисей липидов в тесту с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело.-1988.-№11.-С41-43.
  9. Матюшина Б.Н., Логинов А.С., Ткачев В.Д Определение супероксиддисмутазной активности в материале пункционной биопсии печени при ее хроническом поражении //Лаб. дело. -1991. - N 7. - С. 16 -19.
  10. Paglia D.E., Valentine W.N. Studies on the guantitative and gualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase // J. Lab. Clin. Med. - 1967, V. 70, № 1. - P. 158-169.
  11. Carlberg !.,Mannervic B.Purification of the flavoenzyme glutation reductase from rat livers A\J.Biol>Chem.- 1975.-Vol.250.-№14.-P.1892-1897.
  12. Рудакова-Шилина Н.К., Матюхова Н.П. Оценка антиоксидантной системы организма // Лаб. дело. - 1982, № 1. - С. 19-21.
  13. Торчинский Ю. Сера в белках. - М., 1977. - С. 118-140.