Активность обмена 7дегидрохолестерина в плаценте при беременности, осложненной герпетической инфекцией

Поступила 20.11.2006

УДК 618.2/.36:616.523-018:577.161.2.011 И.В.Довжикова

АКТИВНОСТЬ ОБМЕНА 7ДЕГИДРОХОЛЕСТЕРИНА В ПЛАЦЕНТЕ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ, ОСЛОЖНЕННОЙ ГЕРПЕТИЧЕСКОЙ ИНФЕКЦИЕЙ

РЕЗЮМЕ

С помощью нового гистохимического метода обследованы образцы зрелых плацент и ворсинчатых хорионов на разных сроках гестации от практически здоровых матерей и женщин, перенесших герпетическую инфекцию во время беременности для определения 7дегидрохолестерина. Выявлен фермент, маркирующий процесс преобразования этого стероида в области хориального эпителия. Показано изменение интенсивности гистохимической реакции при активации вирусной инфекции. Подавление процесса стероидоге-неза объяснено конформационными перестройками молекул вследствие воздействия вируса.

SUMMARY

I.V. Dovgikova

7 DEHIDROCHOLESTERINE EXCHANGE ACTIVITY IN PLACENTAS OF PATIENTS WITH HERPETIC INFECTION DURING GESTATION PERIOD

We used new histo-chemical method to study samples of term placenta and villous chorion from healthy women with herpetic infection during different gestation periods. The aim of the study was to determine 7dehidrocholeterine. We revealed an enzyme marking this steroid transformation process in the region of chorion epithelium. It was found that histo-chemical reaction intensity changed due to virus infection. Steroid-genesis inhibition was attributed to conformation reconstruction of molecules due to virus effect.

Одними из самых часто встречающихся возбудителей болезней человека являются вирусы герпеса. Широкое распространение связано с их способностью переходить в латентное состояние, включаться в геном хозяина. Они могут перемещаться по организму человека, вовлекать в инфекционный процесс различные органы и системы, вызывать легкие, а иногда и опасные заболевания [2]. Инфицирован-ность населения планеты составляет приблизительно 90%. Различные клинические проявления герпетической инфекции отмечаются у 20% инфицированных лиц.

Большое число исследований позволило установить, что обострение герпетической инфекции приводит к серьезным нарушениям, в том числе и гормонального фона [3, 4]. Выявлены значительные сдвиги в продукции гормонов, особенно стероидных. Для ответа на вопрос, почему отмечаются данные изменения, было решено проанализировать процессы синтеза источника стероидных гормонов которым,

как известно, является холестерин. Ранее было выявлено снижение содержания холестерина, диагностируемое биохимическими методами, а также при гистохимическом изучении плаценты при беременности, осложненной активацией вирусного процесса [1]. При беременности очень важна оценка плаценты, которая, будучи посредником, в создании гормонального комплекса системы мать - плод, играет значимую роль железы внутренней секреции и синтезирует гормоны.

Целью нашей работы было выявление фермента, маркирующего процессы преобразования 7дегидрохолестерина в плаценте женщин с герпетической инфекцией.

Материалы и методы

Материалом для исследования послужило:

- 29 зрелых плацент, взятых при родах от матерей, перенесших обострение герпетической инфекции во время беременности. Контрольную группу составили плаценты 10 практически здоровых женщин.

- 28 ворсинчатых хорионов, полученных при проведении абортов на сроке от 4 до 10 недель, из которых: 13 составили контрольную группу, а 15 имели обострение герпеса.

Определения 7дегидрохолестерина проводилось методом, специально разработанным в лаборатории механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при НЗЛ ГУ ДНЦ ФПД СО РАМН. Работа выполнялась на криостатных срезах свежезамороженной ткани. Наш метод основан на восстановлении акцептора, в качестве которого использовался нитросиний тетразолий. Определяемый фермент условно назвали

«7дегидрохолестериндегидрогеназа».

Результаты и их обсуждение

Процесс биосинтеза холестерина в животном организме стал известен в целом в двадцатом веке, что, несомненно, считается значительным достижением биохимической науки. Было выяснено не менее двадцати пяти основных реакций, приводящих к образованию этого стероида. Синтез холестериновой молекулы можно разделить приблизительно на три этапа: биосинтез мевалоновой кислоты, происходит на первой стадии, образование сквалена из мевалоновой кислоты - на второй стадии и циклизация сквалена и создание холестерина происходят на третьей стадии

[5].

На последнем этапе этого процесса в мембранах эндоплазматической сети ланостерол превращается в холестерин. При этом происходят изменения и в стероидном ядре

и в боковой цепи (там отщепляются три метильные группы). Существует два теоретически возможных пути превращения ланостерола в холестерин, предложенные на основе имеющихся данных. Более доказанным считается путь через 7-дегидрохолестерин, хотя оба пути, а также и другие, возможны [5].

Таким образом, 7-дегидрохолестерин может служить в качестве прямого предшественника холестерина при восстановлении 7,8-двойной связи.

Проводилось изучение дегидрогеназы 7-дегидрохолестерина методом, специально разработанным в нашей лаборатории. Фермент выявлялся в плацентах контрольной группы, начиная с конца первого месяца беременности, в виде небольшого количества гранул фиолетового цвета в области эпителия ворсинок. В строме ворсин и стенках кровеносных сосудов следа определяемого вещества не было обнаружено. По мере прогрессирования беременности активность выявляемого вещества немного повышалась. По данным наших исследований в плацентах женщин, перенесших обострение хронической герпетической инфекции, активность превращений 7-дегидрохолестерина была снижена.

Мы предполагаем, что основной причиной снижения превращений 7дегидрохолестерина при герпетической инфекции являлось изменение структуры самой молекулы этого стероида. В отличие от многих других циклических соединений, характеризующихся плоской пространственной структурой, степень активности стероидов зависит от их конформацион-ных особенностей. Как известно, биологическая активность молекул стероидов в значительной степени определяется, во-первых, формой и стабильностью составляющих их колец. Во-вторых, из-за наличия в своей структуре двойных связей, создается возможность существования молекул в виде геометрических изомеров. Причем было выяснено, что цис- и трансформы, как правило, сильно отличаются по своему биологическому действию [6, 7]. В-третьих, очень многое зависит от того, в каком положении (а- или р) будут располагаться боковые функциональные заместители.

Исходя из многочисленных исследований, были сделаны выводы о высокой специфичности рецепторов стероидных молекул и ферментов стероидного метаболизма [6]. Они дают основания предполагать, что какие-либо изменения в молекулах могут привести к резкому понижению их биологической активности или полной ее утрате. В качестве агента, влияющего на стероид, мы применили лазерное излучение.

Мы провели опыты, в которых воздействовали лучами лазера на инкубационный раствор (то есть на субстрат реакции) и затем выполнили то же самое гистохимическое выявление 7дегидрохолестерина. Одновременно для контроля, мы проделали и обыч-

ное определение фермента (без облучения). Интенсивность окраски гранулами формазана, в отличие от контрольного опыта очень заметно ослабла. В нашем опыте лазерное излучение влияло на субстрат реакции, изменяя его конформационные особенности.

Для подтверждения того, что и микроорганизмы негативно воздействует таким же образом на активность ферментативного процесса, в следующих наших опытах мы смоделированы условия, позволяющие оценить повреждающее влияние их токсических факторов. В инкубационный раствор мы добавляли смыв с культуры гемолитического стафилококка в разведении 1:1000000, оставили этот раствор на некоторое время (1 час) и затем провели параллельно две гистохимические реакции: одну контрольную и вторую с субстратом после обработки его инфекционным фактором. В результате оказалось, что интенсивность окраски во втором случае также снижалась, что, как мы считаем, доказывало верность нашего предположения.

Таким образом, мы обнаружили, что начиная с 45 недели гестации, в плаценте определяется непосредственный предшественник холестерина - 7-

дегидрохолестерин. Это свидетельствовало о том, что уже с ранних сроков развития в плаценте присутствует система, обеспечивающая синтез холестерина. Мы пришли к выводу, что этот этап образования стероидов является одним из уязвимых мест, на котором могло происходить воздействие инфекционного заболевания. Уменьшение обмена непосредственного предшественника синтеза холестерина естественно будет отражаться на процессе образования этого стероида. Снижение же его содержания будет приводить к нарушению процесса синтеза гормонов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гистохимическая характеристика холестерина в плаценте при беременности, осложненной герпесом [Текст]/И.В.Довжикова//Бюл. физиол. и патол. дыха-ния.-2006.-Вып.22.-С.42-44.

2. Естественный иммунитет и герпетическая инфекция [Текст]/Лавров В.Ф. [и др.]//Вопросы вирусо-логии.-2006.-Т.51, №3.-С.4-9.

3. Фетоплацентарная система при ОРВИ [Текст]/Луценко М.Т. [и др.].-Благовещенск, 2000.168 с.

4. Фетоплацентарная система при герпесной инфекции [Текст]/Луценко М.Т. [и др.].-Благовещенск, 2003.-200 с.

5. Биохимия человека [Текст]/Мари Р. [и др.].-М.: Мир,1993.-384 с.

6. Стероидные гормоны [Текст]/П.В.Сергеев.-М.: Наука,1984.-240 с.

7. Стероиды [Текст]/Физер Л., Физер М.-М.: Мир, 1964.-982 с.

Поступила 20.11.2006