Фосфолипидный состав мембран эритроцитов больных бронхиальной астмой

ток с высокой реакцией на АТФ-азу и сукцинатде-гидрогеназу [6]. Процесс, вызванный нарастающей гипоксемией при бронхиальной астме, приводит к нарастающим явлениям деструкции эпителия в слизистой оболочке, повышенному синтезу ГАГ в соединительной ткани и повышенной продукции мышечных элементов в составе слизистой оболочки.

При тяжелом течении бронхиальной астмы резко возрастает на единицу площади слизистой процент, занимаемый структурами соединительного характера, а также мышечными элементами. Поскольку обратного развития этих элементов в условиях постоянно поддерживающегося гипоксией хронического воспаления ожидать трудно, формируется тяжелая форма обструкции дистальных отделов воздухоносных путей.

Выводы

Начальные стадии заболевания бронхиальной астмы характеризуется проявлением повышенной активности биогенных аминов, накоплением эндопере-кисеи и циркулирующих иммунных комплексов, приводящих к формированию гипоксического состояния в периферической крови: снижению уровня р02, рС02 и появлению признаков метаболического ацидоза.

Недостаточность снабжения кислородом тканей слизистой оболочки бронхов подавляет энергетические процессы в клетках эпителия, соединительной ткани и гладкомышечных элементах, приводит к усилению процессов обструкции бронхиальных путей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы. Пересмотр 2002 [Текст]/под ред. А.Г.Чучалина.-М.: Атмосфера, 2002.-160 с.

2. Клинико-физиологические основы классификации бронхиальной астмы [Текст]/А.Д.Адо, П.К.Булатов.-М.: Медицина, 1969.-С.10.

3. Вторичная тканевая гипоксия [Текст]/ А.З.Колчинская.-Киев, 1983.-256 с.

4. Митохондрии [Текст]/М.Н.Кондрашова,

Р.Н.Ахмеров, И.Г.Акоев.-М.: Наука, 1974.-С.145-163.

5. Митохондрии, клетки и активные формы кислорода [Текст]/М.Н.Кондрашова.-Пущено: Наука, 2000.-С.21-74.

6. Патогистологическая техника и практическая гистохимия [Текст]/Р.Курат по Лилли.-М.: Мир, 1969.-624 с.

7 Определение активности НАДФ-диафоразы в головном мозге крыс после фиксации разной длительности [Текст]/Д.Э.Коржевский//Морфология.-1996.-Т.109, №3.-С.76-77.

8. Современные проблемы гипоксии

[Текст]/Лукьянова Л.Д. [и др.]//Вестник РАМН.-2000.-№9.-С.З-11.

9. Митохондриальная дисфункция - типовой патологический процесс, молекулярный механизм гипоксии [Текст]/Л.Д.Лукьянова, И.Б.Ушаков// Пробл. гипоксии: молекулярные, физиологические и клинические аспекты.-М., 2004.-С.5-31.

10. Регуляторная роль митохондриальной дисфункции при гипоксии и ее взаимодействие с транскрипционной активностью [Текст]/Лукьянова Л.Д. [и др.]//ВестникРАМН.-2007.-№2.-С,3-13.

11. Скрытая дыхательная недостаточность и ее моделирование [Текст]/В.П.Низовцев.-М.: Медицина, 1978.-275 с.

12. Физиология и патология эритроцитов [Текст]/В.В.Новицкий, Н.В.Резанцева, Е.А.Степовая.-Томск: Изд-во Томского университета, 2004.-С.165-169.

13. Бронхиальная астма [Текст]/Г.Б.Федосеев, Г.П.Хлопопова.-Л.: Медицина, 1988.-269 с.

14. Бронхиальная астма: трудные и переменные проблемы [Текст]/Г.Б.Федосеев, А.В.Емельянов//Тер. архив.-1991.-№3.-С.74-77.

15. Sur une reaction histochimique de L'histamine uti-lizable four L'etude des neres/Champy G. [et al.]//Bulletin de microscopie applique.-1956.-Vol.6, №4.-P.90-93.

16. Histopathologic technic and practical histochemistry [Text]/R.D.Lillie.-New York, 1965.-P.644.

Поступила 22.02.2008

УДК 616.155.1:577.352.2:616.248

Н.Н.Дорофиенко

ФОСФОЛИПИДНЫЙ СОСТАВ МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН

РЕЗЮМЕ

Обследовано 40 пациентов бронхиальной астмой в фазу обострения основного заболевания, до и после лечения ингаляционными кортикостероидами с целью изучения содержания и соотношения отдельных фракций фосфолипидов в мембране эритроцитов. В результате исследования выявлено нарушение фосфолипидного обмена

мембран эритроцитов при обострении бронхиальной астмы, что проявлялось увеличением процентного содержания фосфатидилсерина, сфингомиелина, лизофосфатидилхолина и снижением фосфатидилэтаноламина, фосфатидилхоли-на.

Ключевые слова: эритроциты, фосфо-

липиды бронхиальная астма.

SUMMARY

N.N.Dorofienko

PHOSPHOLOPID COMPOSITION OF ERYTHROCYTE MEMBRANES IN PATIENTS WITH BRONCHIAL ASTHMA

40 patients with bronchial asthma were examined at the period of an exarcerbation before and after treatment with inhalation corticosteroids done to study the value and the correlation of phospholipid fractions in the erythrocyte membrane. As a result of the study, the failure of phospholipid metabolism of erythrocyte membranes at the bronchial asthma exacerbation was found out. This was evident by the rise of the percentage value of phosphatidyl serine, sphingomyelin, lysophosphatidylcholine, and by the drop of phosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine value.

Дыхательная, кровеносная и другие системы организма вовлечены в сложные обменные процессы у больных бронхиальной астмой. Прежде всего, вступают в сложные обменные процессы липиды плазмы крови, эритроцитарной и других клеточных мембран [8].

Нарушение липидного слоя клеточных мембран не только сопровождает многие заболевания, но во многих случаях является первопричиной развития патологического процесса в клетках, тканях и в организме в целом. Известно, что интоксикация в бронхолегочной системе нарушает синтез фосфолипидов, а также приводит к активации процессов перекисного окисления липидов [6].

Отмечено, что при бронхолегочных заболеваниях, в частности бронхиальной астме (БА), происходит изменения липидных показателей крови [9]. Причем эти изменения тем сильнее, чем тяжелее протекает заболевание. В свою очередь метаболизм фосфолипидов является важным критерием, помогающим оценить функциональное состояние органов дыхания. Это обстоятельство не является случайным, поскольку одним из важнейших показателей, отражающих липидный обмен в организме больного бронхиальной астмой, является количественный и качественный состав фосфолипидов в сыворотке крови и клеточных мембран, так как синтез и метаболизм фосфолипидов в клеточных мембранах очень чувствителен к воздействию токсико-инфекционных факторов, присутствующих в организме при бронхиальной астме [4, 11].

Анализ современной литературы свидетельствует о том, что вопрос общего липидного метаболизма при бронхиальной астме не до конца изучен. Вместе с тем, механизм патологического влияния продуктов перекисного окисления липидов на протекание тех или иных метаболических процессов в тканях в норме, и особенно при бронхиальной астме остается не выясненным.

Целью данного исследования явилось изучение количественного состава фосфолипидов в эритроци-

тах периферической крови у больных бронхиальной астмой в фазу обострения, до и после проведения базисной терапии будесонидом.

Материалы и методы исследования

Работа основана на результатах обследования 40 больных с обострением бронхиальной астмой до и после лечения ингаляционными кортикостероидами. Средний возраст пациентов составил 36,7±3,9 года. Длительность заболевания от 5 до 20 лет, средняя продолжительность болезни -14,7±2,8 года. У больных БА (основная группа, п=40), длительность лечения составила 25 дней. В данную группу вошли больные БА средней степени тяжести. Диагностику БА, выделение ее форм, стадий и степени тяжести проводили с учетом критериев, разработанных А.Д.Адо,

П.К.Булатовым (1969) и дополненных Г.Б.Федосеевым (1988), а также согласно рекомендациям Международного консенсуса по вопросам диагностики и лечения БА. В группе сравнения все пациенты получали стандартную базисную терапию ингаляционным кортикостероидом «Будесо-нид форте» фирмы «С1ахо "№е11соте» (Великобритания). Контрольную группу составили 30 практически здоровых людей.

Определяли количественный состав отдельных фосфолипидов (ФЛ) мембран эритроцитов, результаты выражали в процентах от общей суммы. Липиды экстрагировали по общепринятому методу Фолча [14]. Готовые экстракты разделяли на индивидуальные фракции фосфолипидов на пластинках с тонким слоем силикагеля ^ое1ш, Германия). Двумерную тонкослойную хроматографию и идентификацию индивидуальных фракций фосфолипидов осуществляли по методике Ю.Кирхнера [7], количественное определение фракций проводилось спектрофотометрически.

Результаты исследования и их обсуждение

Нашими исследованиями установлено, что качественный состав фосфолипидов в мембранах эритроцитов периферической крови у больных бронхиальной астмой не отличался от такового у здоровых людей и характеризовался наличием следующих фракций: фосфатидилэтаноламина (Ре), фосфатидилхоли-на (Ре), сфингомиелина (8рИ), фосфатидилинозитола (Р1), фосфатидилсерина (Рб), лизофосфатидилхолина (Ьрс). Однако в количественном отношении нами выявлен ряд особенностей.

Так, при обострении бронхиальной астмы, в мембранах эритроцитов происходит перераспределение фосфолипидных фракций, выражающихся в снижении процентного содержания фосфатидилхолина до 24,96±0,60% и повышении количества сфингомиелина до 21,69±0,77% по сравнению с показателями групп контроля - 35,58±3,0% и 16,05±1,43%, соответственно (табл.). Эта закономерность неслучайна, так как по литературным данным сфингомиелин не подвергается действию фосфолипаз и замещение фосфатидилхолина на сфингомиелин, возможно, направлено на сохранение структурной целостности эритроцита [9]. Одновременно с этим происходит

накопление в фосфолипидах эритроцита гидрофобных групп, которые в свою очередь стабилизируют его мембрану [12]. Тем не менее, снижение количества фосфатидилхолина способствует ослаблению поверхностно-активным свойствам мембраны эритроцита, а также повышает проницаемость сосудистой стенки и коагуляционного потенциала крови, что может быть одной из причин прогрессирования патологического процесса у больного бронхиальной астмой, в частности развития пневмосклероза, так как фосфатидилхолин является ингибитором колла-генообразования [3].

После лечения больных бронхиальной астмой ингаляционным кортикостероидом, наблюдалось увеличение процентного содержания фосфатидилхолина в мембранах эритроцитов до 27,02±0,66% по отношению к показателям больных с обострением данного заболевания (табл.).

Следует отметить, что содержание сфингомиели-на после лечения больных бронхиальной астмой бу-десонидом, оставалось достаточно высоким, по сравнению с контролем, и составляло - 20,70±0,70%, (контроль - 16,05±1,43%), что может указывать на снижение чувствительности мембран эритроцитов к перекисному окислению липидов, а также повышению ее структурной устойчивости.

В наших исследованиях показано, что процентное содержание фосфатидилэтаноламина в мембранах эритроцитов периферической крови у больных БА в период обострения данного заболевания достоверно снижалось до 19,56±0,32%, по сравнению с данным показателем здоровых лиц (25,9±2,1%). Однако в ряде работ отмечается увеличение его количества у больных с заболеваниями бронхолегочного аппарата вследствие активного протекания процессов перекисного окисления липидов [9]. В условиях гипоксии, возникающей в процессе заболевания, фосфати-дилэтаноламин подвергается гидролизу с образованием АТФ, что, по-видимому, связано с адаптационными возможностями эритроцита. В свою очередь, как отмечают ряд авторов [1, 2], фосфатидилэтано-ламин обладает высокой метаболической активностью, так как содержит большое количество ненасыщенных жирных кислот, которые в свою очередь высвобождаются под действием фосфолипазы А2, подвергаются атаке молекулярным кислородом и вступают на путь свободного радикального окисления, что приводит к разрыхлению мембраны и образованию гидрофильных пор.

У больных БА основной группы процентное содержание фосфатидилэтаноламина в мембранах эритроцитов увеличивалось до 21,26±0,34%, по срав-

нению с группой сравнения больных, но все же оставалось ниже показателя контрольной группы -25,9±2,1% (табл.).

У больных бронхиальной астмой содержание фосфатидилинозитола достоверно не отличалось от его количества у здоровых лиц и составляло, соответственно, - 13,36±0,68% и 12,25±1,12% (табл.). Отмечено, что инозитсодержащие фосфолипиды являются эффекторами многих мембраносвязывающих ферментов и отвечают за прочность фермент-субстратного комплекса, в частности фосфатидили-нозитол повышает чувствительность аденилатцикла-зы к норадреналину [9]. Также эти фосфолипиды образуют стабильные комплексы с ионами кальция и способствуют изменению проницаемости мембраны эритроцита в сторону увеличения трансмембранного переноса фосфолипидов [8, 10].

Так же нашими исследованиями было установлено, что у больных бронхиальной астмой в фазу обострения основного заболевания, происходило достоверное увеличение содержания фосфадитилсерина до 13,48±0,69% по отношению к соответствующему показателю группы контроля - 8,63±0,65%, (табл.). После лечения больных бронхиальной астмой буде-сонидом, количество фосфатидилсерина в мембранах эритроцитов оставалось достаточно высоким и составляло - 11,86±0,87%, (табл.). Возрастание количества фосфатидилсерина в мембранах эритроцитов при обострении БА логично, так как он является одним из источников образования фосфатидилэтаноламина, а также свидетельствует о наличие структурных перестроек в липидном и белковом компонентах мембраны, совместно с фосфатидилинозитолом регулирует гормональное влияние на клеточную мембрану и приводит к активации АТФ-азы [8].

Так же, у больных бронхиальной астмой в фазу обострения, происходило достоверное увеличение содержание лизофосфатидилхолина в эритроцитар-ных мембранах до 7,56±0,42%, по сравнению с аналогичным показателем контрольной группы (4,59±0,41%), способствующим разрыхлению гидрофобной области липидного слоя мембран эритроцитов. После базисной терапии будесонидом, количество лизофосфатидилхолина в мембранах эритроцитов снижалось, по сравнению с данным показателем больных в период обострения заболевания, и составляло 6,07±0,37%, что может свидетельствовать об ослаблении процессов перекисного окисления липидов в них. Вместе с тем лизофосфатидилхолин имеет огромное метаболическое значение, так как является промежуточным звеном в образовании фосфатидилхолина путем ацилирования при участии лизолеци-

Таблица

Фосфолипидный состав мембран эритроцитов у больных бронхиальной астмой

Группа Ре, % Рс, % ЯрИ, % РІ, % Рє, % Ьрс, %

Контроль 25,9±2,1 32,58±3,0 16,05±1,43 12,25±1,12 8,63±0,65 4,59±0,41

БА (обострение) 19,56±0,32 р<0,01 24,96±0,60 р<0,05 21,69±0,77 р<0,01 13,36±0,68 13,48±0,69 р<0,001 7,56±0,42 р<0,001

БА (после лечения) 21,26±0,34 27,02±0,66 20,70±0,7 11,48±0,77 11,86±0,87 6,07±0,37

тин-ацилтрансферазы. Этот процесс в биосинтезе фосфолипидов на фоне липидпероксидации может быть компенсаторным механизмом, происходящим в организме больного бронхиальной астмой [13].

Таким образом, выявленные изменения состава фосфолипидов у больных бронхиальной астмой в фазу обострения, свидетельствуют о модификации липидного бислоя мембран эритроцитов в сторону увеличения плотности упаковки фосфолипидного бислоя и общей насыщенности эритроцитарных липидов. Данные изменения мембранных структур могут являться внутренними факторами, сопутствующими развитию бронхолегочной патологии. Это открывает возможности для рациональной терапии больных данной категории.

Выводы

1. Бронхиальная астма сопровождается изменением фосфолипидного состава мембран эритроцитов, что выражается увеличением процентного содержания лизофосфатидилхолина, фосфатидилсерина, сфингомиелина и снижением фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина в период обострения заболевания.

2. После проведения базисной терапии ингаляционными кортикостероидами, показатели фосфолипидного состава мембран эритроцитов у больных бронхиальной астмой относительно нормализуются, что немаловажно для нормального функционирования клетки, поскольку фосфолипиды, являясь структурными компонентами мембран, поддерживают постоянство и стабильность мембранной организации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гидролиз фосфолипидов фосфолипазами А2 и С нарушает конформацию аполипопротеина В-100 на поверхности липопротеидов низкой плотности, снижая их устойчивость к ассоциации [Текст]/Аксенов Д.В. [и др.]//Бюл. эксперимен. биол. и медицины.-2005.-Т.140, №10.-С.418-422.

2. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса [Текст]/

Е.Е.Дубинина//Вопр. мед химии.-2001.-Т.47, №6.-С.561-581.

3. Фосфолипидный спектр сыворотки крови больных ХНЗЛ в процессе восстановительного лечения [Текст]/Е.М.Иванов, Т.П.Новгородцева,

Э.А.Эндакова//Тер. архив.-1989.-№3.-С.94-97.

4. Показатели липидного обмена здоровых жителей юга Приморского края (нормограммы) [Текст]/ И.Л.Иванова, Т.П.Новгородцева.-Владивосток, 1998.35 с.

5. Липидный бислой биологических мембран

[Текст]/В.Г.Ивков, Г.Н.Берестовский.-М.: Наука,

1982.-224 с.

6. Тонкослойная хроматография; пер с англ. [Текст]/Ю.Кирхер.-М.: Мир,1981.-С.52-115.

7. Фосфолипиды при нарушении дыхательной функции организма [Текст]/М.Т.Луценко.-Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2006.-164 с.

8. Липидный обмен у лиц с неспецифическими заболеваниями легких [Текст]/В.А.Лалаян// Механизмы этиопатогенеза дыхательной системы и пути их коррекции: сб. науч. трудов.-Благовещенск, 2005.-Т.1, С.65-82.

9. Механизмы повреждения эритроцитов при остром отравлении монооксидом углерода (экспериментальное исследование) [Текст]/О.А.Рогов: авто-реф. дис. ... канд. мед. наук: 14. 00.16/ВСНЦ СО РАМН.-Иркутск, 2006.-24 с.

10. Физиологически активные липиды [Текст]/ А.Е.Степанов, Ю.М.Краснопольский, В.И.Швец.-М.: Наука, 1991.-136 с.

11. The effect of malonyldiadehide a product of lipid peroxidation, on deformability, dehydration and Cr-51 survival of erithrocytes [Text]/Jain S.K. [et al.]//Brit. J. Haematol.-1983.-Vol.53, №2.-P.247-255.

12. Soluble and membrane-bound forma of lipoprotein lipase in mouse lung tissue [Text]/ Skowronsky G.A. [et al.]//Enzyme.-1983.-Vol.30, №l.-P.51-61.

13. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animals tissues [Text]/J.Folch, M.Lees, G.H.Sloane//J. Biol. Chem.-1957.-Vol.226.-P.497-509.

Поступила 28.02.2008

УДК 616.248-839

М.Т.Луценко, М.И.Шматок

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЛИЗИСТОЙ ЖЕЛУДКА У БОЛЬНЫХ С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН

РЕЗЮМЕ

Бронхиальная астма часто приводит к обострению заболеваний желудочно-кишечного тракта. Полученные данные показали, что клинические проявления язвенной болезни желудка зависят от степени тяжести обструкции, реактивности дыхательных путей и дисбаланса вегетативной нервной системы (ВНС). Установлены тесные взаимосвязи между функциональной активностью ВНС, ацидо-метрическими показателями, бронхиальной прохо-

димостью и реактивностью дыхательных путей, характер которых определяется степенью тяжести бронхиальной астмы. Отмечены выраженные изменения в слизистой оболочке желудка на фоне обострения бронхиальной астмы, которые выражаются увеличением числа клеток, активных на гистамин.

Ключевые слова: бронхи, вегетативный тонус, слизистая желудка.