8.6. СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ, АКТИВНОСТИ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ КРОВИ И СТЕПЕНИ АУТОИНТОКСИКАЦИИ У БЕРЕМЕННЫХ ГРУПП РИСКА ПО ВНУТРИУТРОБНОМУ ИНФИЦИРОВАНИЮ ПЛОДА

Как известно, интенсификация свободнорадикального окисления явля-ется типовым процессом дезинтеграции клеточных структур в условиях па-тологии. Избыточное накопление свободных радикалов обеспечивает потен-цирование патогенных эффектов различных этиологических факторов ин-фекционной и неинфекционной природы на функциональные системы орга-низма.

Неспецифическими индуцирующими факторами активации свободно-радикального окисления, в частности, липопероксидации, являются стрес-сорные раздражители, активация симпато-адреналовой системы, гипоксия, ишемия, воспалительные процессы, действие бактериальных эндо- и экзо-токсинов (Петревич Ю.Н., Гудкин Д.В., 1986; Рамба Ю.Э. с соавт., 1986; Ни-колаев С.М. с соавт., 1997).

Как показал анализ данных литературы и результатов собственных на-блюдений, к числу факторов риска развития ВУИ плода, а также осложнений течения беременности при внутриутробном инфицировании, относятся сис-темная или локальная гипоксия гемического, циркуляторного, дыхательного генеза на фоне разнообразной генитальной и экстрагенитальной патологии.

В то же время, очевидно, что уже на ранних стадиях гипоксии и ише-мии включается механизм активации перекисного окисления липидов (ПОЛ) при участии электронно-транспортных переносчиков (Белова Л.А., 2000). В случаях достаточного количества кислорода в тканях в условиях нормы элек-троны доходят до конца дыхательной цепи и под действием цитохромоксида-зы переносятся на кислород с образованием воды. При этом не наблюдается утечка электронов и соответственно образование активных форм кислорода.

При блокаде конечного звена дыхательной цепи в условиях гипоксии и ишемии происходит «разгрузка» дыхательной цепи от постоянно перепол-няющих ее электронов за счет их «утечки». При этом возникает одноэлек-тронное восстановление кислорода на убихиноне под влиянием электронов, не достигающих цитохромоксидазы, с образованием свободных анион-радикалов (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Петрович Ю.А., Гуткин Д.В., 1986; Барабой В.А., Брехман И.И., Голотин В.Г., 1992).

До настоящего момента четко не определены ферментные комплексы дыхательной цепи, генерирующие супероксидные анион-радикалы. Возмож-но, что в образовании активных форм кислорода при «утечке» электронов принимают участие НАД-Н-зависимые дегидрогеназы, убихинон-редуктаза, сукцинат, либо участок в-с сегментов дыхательной цепи. Избыточное обра-зование свободных радикалов при различных бактериальных инфекциях и интоксикациях может обеспечиваться и при участии ксантиноксидазной сис-темы, в связи с усилением распада в тканях адениловых нуклеотидов и избы-точным образованием метаболитов реакции ксантина и гипоксантина (Чес-нокова Н.П. и соавт., 2003).

Как известно, к активным формам кислорода, помимо супероксидного анион-радикала, относят гидроксильный радикал, перекись водорода, реже в эту группу включают синглетный кислород.

Образование свободных радикалов возможно не только в митохондри-ях, но и в микросомах при участии НАДФ-Н-цитохром-С-редуктазной систе-мы и цитохрома Р-450. В цитозоле супероксиданион-радикал генерируется ксантиноксидазой.

Среди неферментных путей образования активных форм кислорода в клетках следует отметить аутоокисление гидрохинонов, лейкофлавинов, ка-техоламинов, а также в системах, содержащих металлы с переменной ва-лентностью.

Касаясь происхождения чрезвычайно реактогенного гидроксильного радикала в биологических системах, следует отметить, что он образуется при радиолизе воды в реакции Хабера-Вейса, а также в реакции Фентона (Влади-миров Ю.А., 1989). Гидроксильный радикал представляет собой трехэлек-тронную форму восстановленного кислорода, быстро атакующую соедине-ния любой природы, в том числе, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, уг-леводы с образованием воды и радикала соответствующей молекулы (Бара-бой В.А., Орел В.Э., Карнаук И.И., 1991).

Обнаружение свободных радикалов в биологических системах чрезвы-чайно затруднено в связи с их нестабильностью, быстрым спонтанным рас-падом и включением в клеточный метаболизм.

Как известно, высокоактивные формы кислорода - супероксидный ани-он-радикал, гидроксильный радикал, перекись водорода - являются инициа-торами ПОЛ, вступая во взаимодействие с полиненасыщенными жирными кислотами- липолевой, арахидоновой, то есть важнейшими компонентами биологических мембран (Белова Л.А., 2000).

Таким образом, говоря о значимости индукции образования избыточ-ных концентраций свободных радикалов, нельзя не остановиться на пробле-мах перекисного свободнорадикального окисления липидов, так как эти про-цессы неразрывно связаны.

В изученной нами литературе отсутствуют систематизированные пред-ставления о роли активации процессов липопероксидации в патогенезе внут-риутробного инфицирования плода, в частности, в системной дестабилиза-ции биологических мембран клеток различных органов и тканей, повышении проницаемости гистогематических барьеров, обеспечивающей диссемина-цию инфекционных патогенных агентов и развитие инфекционного процесса.

Для оценки патогенетической значимости процессов липопероксида-ции в патогенезе ВУИ плода нами проведены исследования в нескольких на-правлениях. Во-первых, была дана сравнительная оценка клинического тече-ния и исхода беременности и родов, а также состояния процессов липоперок-содации в двух группах риска по ВУИ плода, в одной из которых роды за-вершились рождением здорового ребенка, а в другой- с клиническими при-знаками внутриутробной инфекции. Во-вторых, изучена взаимосвязь состоя-ния процессов липопероксидации, уровня промежуточных и конечных про-дуктов ПОЛ в крови со степенью выраженности гипоксии плода. В-третьих, предпринята попытка установления роли инициирующих инфекционных па-тогенных агентов в различных микробных ассоциациях в механизмах индук-ции процессов липопероксидации.

Наконец, важным направлением изучения патогенеза системных мета-болических расстройств явилось выяснение состояния активности фермент-ного звена антиоксидантной системы крови и степени выраженности аутоин-токсикации в сравнительных сериях клинико-лабораторного обследования беременных групп риска по ВУИ плода.

Прежде всего, было изучено содержание промежуточных и конечных продуктов липопероксидации (МДА, диеновых, триеновых конъюгатов, ос-нований Шиффа) в эритроцитах беременных с внутриутробным инфициро-ванием плода. В качестве контроля были взяты биохимические показатели группы контроля (здоровые беременные с физиологическим течением бере-менности и родов) (табл. 1).

Как оказалось, развитие внутриутробного инфицирования плода нахо-дило отражение в системной активации липопероксидации. Об этом свиде-тельствовало возрастание уровня малонового диальдегида, диеновых конъю-гатов в эритроцитах по отношению к идентичным показателям в группе сравнения, что свидетельствовало о недостаточности эфферентных механиз-мов метаболизма продуктов липопероксидации.

Касаясь патологических эффектов воздействия продуктов перекисного окисления липидов, необходимо отметить, что избыточное накопление в гидрофобном слое мембран клеток гидрофильных группировок ROOH со-провождается дестабилизацией биологических мембран, повышением про-ницаемости гистогематических барьеров для различных биологически актив-ных токсических соединений, а также инфекционных патогенных агентов. Это создает предпосылки для развития внутриутробного инфицирования плода при наличии очагов персистирующей инфекции в организме матери.

Выявленный нами факт активации процессов липопероксидации у бе-ременных с ВУИ плода является свидетельством образования избыточной концентрации активных форм кислорода (АФК).

Как известно, цитопатогенное действие активных форм кислорода мо-жет быть обусловлено прямым ковалентным связыванием с белками мембран или опосредованным через активацию перекисного окисления липидов. Од-ним из проявлений токсического действия АФК является окислительная мо-дификация различных ферментов под влиянием свободных радикалов (Ду-бинина Е.Е., Шугалей И.В., 1993).

Интенсивность окислительной модификации белков клеток различных органов и тканей при ВУИ плода определяется особенностями аминокислот-ного состава белка. Тем не менее, установлено, что акцепторными группами, способными захватывать электроны при взаимодействии с активными фор-мами кислорода, служат сульфгидрильные, карбонильные, карбоксильные группы.

Среди аминокислот наибольшей реактогенной способностью обладают цистеин и цистин, содержащие в значительном количестве SH-группы.

Принимая во внимание высокую взаимную реактогенность свободных радикалов, белков, аминокислот, функциональным компонентом которых яв-ляются SH-группы, представлялось целесообразным провести сравнитель-ную оценку уровня SH-групп эритроцитов у беременных с ВУИ плода и в группе беременных, где роды закончились рождением здорового ребенка (табл.2).

Как показали результаты исследований, содержание белковых и небел-ковых SH-групп эритроцитов у беременных с клиническими проявлениями внутриутробной инфекции было достоверно снижено по отношению к соот-ветствующим показателям у беременных группы сравнения, где роды закон-чились рождением здорового ребенка.

Таблица 8.1.

Содержание промежуточных и конечных продуктов липоперокси-дации в эритроцитах беременных групп риска по ВУИ

Примечание: р1- рассчитано по отношению к показателям группы сравнения (беременные группы риска по ВУИ, родившие здоровых детей); р2- рассчитано по отношению к показателям группы контроля (здоровых беременных женщин).

Таким образом, результаты проведенных нами исследований позволи-ли обнаружить системные метаболические сдвиги у матери в случае внутри-утробной инфекции плода в виде активации процессов липопероксидации и окислительной модификации белковых и небелковых компонентов клеток. Последнее делает очевидной возможность использования ряда интегратив-ных показателей крови - уровня малонового диальдегида, диеновых конъю-гатов, сульфгидрильных групп крови - в качестве объективных критериев оценки системных метаболических расстройств при

ВУИ плода, а также для прогнозирования течения беременности, ро-дов, оценки эффективности профилактических и терапевтических мероприя-тий.

Как известно, фактором инициации свободнорадикального окисления при внутриутробном инфицировании плода и при наличии персисти рующих очагов инфекции у матери, может быть недостаточность ферментного звена антиоксидантной системы крови (АОС). Важная роль в антиоксидантной за-щите клеток отводится SH-содержащим соединениям, в частности, глутатио-ну, цистеину, цистину, метионину.

Как показали результаты приведенных выше данных, уровень белко-вых и небелковых SH-групп крови у беременных с внутриутробным инфици-рованием плода достоверно снижается. В связи с этим представлялось целе-сообразным исследовать состояние активности ферментного звена антиокси-дантной системы крови, в частности супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (Дубинина Е.Е., 1983, 1989)

Как известно, для ферментных антиоксидантов характерна высокая специфичность. Реакции дисмутации супероксиданион-радикала и разложе-ния перекиси водорода катализируются соответственно СОД и каталазой, ко-торые не нуждаются в кофакторах, что делает их активность не зависящей от функционирования других клеточных структур. СОД ускоряет спонтанную дисмутацию супероксиданион-радикала в 200 раз. Различают несколько изо-энзимных форм супероксиддисмутазы: Cu-, Zn-, Mg-содержащие СОД. У че-ловека Cu- и Zn-содержащие СОД локализуются в основном в цитозоле эритроцитов, активность этого фермента и явилась предметом данного ис-следования.

Как установлено, в процессе дисмутации супероксидного анион-радикала образуется перекись водорода, восстанавливаемая до воды в основ-ном каталазой и глутатионпероксидазой. В связи с этим активность СОД со-поставлялась с активностью каталазы крови в наблюдаемых группах бере-менных. Активность каталазы и СОД коррелируют между собой, что может быть связано с переключением потока электронов с одной цепи транспорта на другую.

Состояние активности ферментов антиоксидантной системы крови изучено также в сравнительных исследованиях в двух группах беременных (родивших здоровых детей и с внутриутробной инфекцией) (табл.3).

Как показали результаты проведенных нами исследований, развитие внутриутробного инфицирования плода сочеталось с недостаточностью фер-ментного звена антиоксидантной системы крови. Об этом свидетельствовало выраженное снижение активности СОД эритроцитов и каталазы крови.

Выявленная нами недостаточность СОД эритроцитов свидетельствует об избыточном накоплении в крови реактогенного супероксиданион - ради-кала. В то же время снижение активности каталазы указывает на нарушение инактивации перекиси водорода. Супероксиданион-радикал и перекись водо-рода не могли бы считаться главными инициаторами свободнорадикального окисления в клетке, если бы взаимодействие этих веществ не приводило к возникновению самого активного из известных внутриклеточных инициато-ров свободнорадикального окисления - гидроксильного радикала.

Таблица 8.3.

Показатели активности ферментного звена антиоксидантной

системы эритроцитов в группах риска по ВУИ плода

Примечание: р1- рассчитано по отношению к показателям группы сравнения (беремен-ные группы риска по ВУИ, родившие здоровых детей); р2- рассчитано по отношению к показателям группы контроля (здоровых беременных женщин).

предыдущий раздел | содержание| следующий раздел