ПАТОФІЗІОЛОГІЯ

Предупреждение проатерогенного действия синдрома инсулинорезистентности с помощью пиоглитазона
Л.Л. Вавилова, Т.В. Талаева
Национальный научный центр «Институт кардиологии им. акад. Н.Д. Стражеско» АМН Украины, г. Киев

Целью работы явилось выяснение возможности предупреждения развития синдрома инсулинорезистентности и его проатерогенного действия с помощью пиоглитазона (пиоглар, «Ranbaxy», Индия). Исследования проведены на экспериментальной модели синдрома, воспроизведенной на кроликах с помощью содержания на обогащенной липидами диете в течение 16 нед. Через 8 нед, на высоте развития синдрома, применяли пиоглитазон в дозе 0,75 мг/кг веса. Кровь для исследования брали в исходном состоянии, через 2, 4, 6 и 8 нед содержания на диете и через 2, 4, 6 и 8 нед последующего применения пиоглитазона. В крови определяли основные показатели обмена глюкозы, липидов, показатели интенсивности воспаления и оксидатного стресса, чувствительность к инсулину. С помощью мышиных макрофагов осуществляли биотестирование атерогенности плазмы, то есть содержания в ней модифицированных липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП).

Установлено, что содержание животных на высоколипидной диете в течение 8 нед сопровождалось развитием основных компонентов синдрома инсулинорезистентности. Прежде всего, снижалась чувствительность к инсулину, развивалась выраженная гипергликемия, значительно увеличилось содержание в крови гликозилированного гемоглобина. Параллельно развивалась дислипидемия с увеличением содержания в крови свободных жирных кислот (СЖК), общего холестерина (ХС) и триглицеридов, ХС ЛПНП и ЛПОНП, уменьшением содержания ХС липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) на фоне резкой активации системного воспаления, оксидантного стресса. Это сопровождалось модификацией липопротеинов со значительным увеличением содержания в крови их атерогенных форм.

Применение на этом фоне пиоглитазона сопровождалось существенной нормализацией возникших изменений уже с конца 2-й нед, прогрессирующей к 8-й нед. Возрастала чувствительность к инсулину, главным образом – системная и в меньшей степени – чувствительность гепатоцитов. Уменьшались проявления инсулинорезистености и снижался на 30 % уровень в крови глюкозы и гликозилированного гемоглобина (на 34 %), общего ХС (на 20 %) и ТГ (на 70 %), СЖК (на 64 %), ХС ЛПОНП (на 70 %). Возрастало содержание ХС ЛПВП и ЛПНП, что отражало восстановление нормального метаболизма ЛПОНП. Уменьшалась выраженность системного воспаления и оксидантного стресса, интенсивность проатерогенной и иммуногенной модификации ЛП. Результаты морфологического контроля подтвердили способность пиоглитазона уменьшать выраженность воспалительных явлений и тканевой инфильтрации липидами как ведущего механизма восстановления чувствительности к инсулину. Эти данные позволяют рассматривать пиоглитазон не только как антидиабетическое средство, но и как перспективный препарат в лечении метаболического синдрома и профилактике атеросклероза.

Корекція порушень ліпідного обміну за допомогою симвастатину у хворих на прогресуючу стенокардію
Л.В. Глушко, Н.В. Чаплинська
Івано-Франківський державний медичний університет

Мета роботи – вивчити вплив симвастатину на рівні ліпідів сироватки крові, гідроперекисів в атерогенних класах ліпопротеїнів (ЛП), вміст загальних ліпідів у моноцитах периферійної крові у хворих на прогресуючу стенокардію (ПС).

Обстежено 66 хворих на ПС і 30 здорових. Визначали показники ліпідограми, вміст загальних ліпідів у моноцитах за методикою Н.П. Таранової і Л.В. Говорової (1987), рівень гідроперекисів в атерогенних класах ЛП (спектрофотометричним методом після осадження їх із сироватки крові гепарином у присутності Са2+). Хворі на ПС були поділені на дві групи: І група (n=30) отримувала базисну терапію, II (n=36) – базисну терапію з симвастатином у дозі 40 мг/д із переходом на 20 мг/д у міру стабілізації перебігу захворювання. Обстеження виконували до лікування, через 2 тиж та 6 міс терапії. Статистичну обробку показників проводили із використанням прикладного пакету комп'ютерних програм «Microsoft Exсel».

Встановлено, що підвищений рівень тріацилгліцеридів (ТГ) є предиктором виникнення дестабілізації перебігу стенокардії, ймовірно, через посилення ним перекисної модифікації атерогенних ліпопротеїдів та накопичення ліпідів у моноцитах-макрофагах. Призначення симвастатину хворим ІІ групи супроводжувалося зниженням рівня ліпідів сироватки крові з досягненням цільових величин загального холестерину (ЗХС) і холестерину ліпопротеїдів низької густини (ХС ЛПНГ) через 2 тиж лікування, що достовірно відрізнялося від результатів у І групі. Через 2 тиж терапії симвастатином вміст ТГ знижувався на 15,6 % (Р<0,05), холестерину ліпопротеїдів дуже низької густини (ХС ЛПДНГ) – на 30,9 % (Р<0,001), а холестерину ліпопротеїдів високої густини (ХС ЛПВГ) – підвищувався на 10,9 %. Вміст гідроперекисів в атерогенних класах ЛП у хворих ІІ групи через 2 тиж знижувався на 20,0 % (Р<0,05), через 6 міс – на 36,9 % (Р<0,001), що достовірно відрізнялося від результатів у І групі (Р<0,001). Вміст загальних ліпідів у моноцитах периферійної крові хворих ІІ групи до лікування становив (75,23±5,02) мкг/106 клітин, через 2 тиж лікування – (59,17±3,01) мкг/106 клітин (Р<0,05), через 6 міс – (40,02±2,77) мкг/106 клітин (Р<0,001).

Результати лікування хворих на ПС із включенням симвастатину довели позивний гіполіпідемічний ефект цього препарату, який виражався не тільки в зменшенні рівня ЗХС, а і в достовірному зменшенні рівня проатерогених ТГ, ХС ЛПДНГ, ХС ЛПНГ. Встановлено, що симвастатин здатен зменшувати вміст гідроперекисів в атерогенних класах ЛП, що вперше підтверджує його антиоксидантні властивості на такому рівні. Вперше доведено зниження вмісту загальних ліпідів у моноцитах периферійної крові, як основних клітинах-учасниках атеросклеротичного процесу під впливом лікування симвастатином.

Функціональний стан мітохондрій серця старих щурів за умов впливу попередників та модулятора біосинтезу убіхінону
О.Б. Кучменко, Д.М. Петухов, Л.С. Мхітарян, І.Н. Євстратова, С.В. Тімощук, Н.О. Струтинська, Г.Л. Вавілова, Г.В. Донченко, В.Ф. Сагач
Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, м. Київ;
Національний науковий центр «Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска» АМН України, м. Київ;
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, м. Київ

Біоенергетичні процеси відіграють основну роль в регуляції функціональної активності міокарда. Їх порушення можуть відігравати ключову роль у виникненні та прогресуванні захворювань серцево-судинної системи, а також при старінні. Убіхінон, кофермент Q (СоQ) є жиророзчинним ендогенно синтезованим антиоксидантом і виконує центральну роль у біоенергетичних процесах у клітині як транспортер електронів у ланцюзі транспорту електронів у мітохондріях, а також у регуляції функціонального стану мітохондріальної пори (МП) перехідної проникності, що залучена до механізмів апоптозу. Біосинтез СоQ є багатостадійним процесом, який може порушуватися як за різних патологій, так і у здоровому організмі в результаті нераціонального харчування, дефіциту вітамінів, а також при старінні. Для забезпечення організму СоQ необхідне додаткове введення його у вигляді лікарських препаратів, що може призводити до пригнічення його ендогенного синтезу. Метою роботи було дослідження дії попередників – параоксибензойної кислоти (попередника синтезу бензохінонового ядра), метіоніну (донора метильних груп) і модулятора біосинтезу СоQ – вітаміну Е на біоенергетичні процеси, інтенсивність процесів вільнорадикального окиснення та чутливість МП до дії індукторів її відкриття в мітохондріях серця старих щурів. У дослідах використовували дорослих щурів-самців масою 200–250 г віком 6–7 міс та старих щурів-самців масою 350–450 г віком 24 міс. Біологічно активні сполуки (БАС) тваринам вводили протягом 10 днів перорально.

Вміст СоQ та вітаміну Е в мітохондріях серця старих щурів при введенні їм БАС зростає в 1,5 і 1,8 разу відповідно порівняно з контрольними старими тваринами та є вищим за показники у дорослих тварин. Після введення попередників та модулятора біосинтезу СоQ у старих тварин нормалізується функціональна активність ферментних комплексів ланцюга транспорту електронів, а саме NADH-CoQ-оксидоредуктазного, сукцинат-CoQ-оксидоредуктазного та цитохромоксидазного, що свідчить про покращення процесів дихання в тканинах серця. У контрольних старих щурів спостерігається накопичення продуктів переокиснення ліпідів (дієнових кон'югат і ТБК-позитивних продуктів) і білків порівняно з дорослими тваринами. Після введення комплексу БАС відбувається значне зниження вмісту вказаних продуктів вільнорадикального окиснення ліпідів і білків. В умовах введення БАС також спостерігається достовірне зниження чутливості МП до дії індукторів її відкриття – Са2+ і феніларсиноксиду в межах концентрацій 10-7–10-4 M порівняно з контрольними тваринами. Відкриття МП повністю попереджалося в присутності інгібітора МП – циклоспорину А (10-5 M). Це підтверджує той факт, що в механізмах набухання мітохондрій відіграє роль відкриття МП. Таким чином, отримані результати можуть слугувати основою для розробки лікарських засобів метаболічного типу, які можуть успішно застосовуватися в медичній практиці з метою профілактики та лікування серцевих захворювань, в тому числі і при старінні.

Механизмы инициации ОКС: роль модифицированных липопротеинов как аутоантигенного фактора
Т.В. Талаева, В.В. Братусь, В.В. Амброскина, Т.А. Крячок
Национальный научный центр «Институт кардиологии им. акад. Н.Д. Стражеско» АМН Украины, г. Киев

Несмотря на многочисленные исследования, в настоящее время практически отсутствуют четкие критерии оценки риска развития острого коронарного синдрома (ОКС) и внезапной коронарной смерти.

Целью работы явилось определение роли системного воспаления и модифицированных липопротеинов как аутоиммунного фактора его активации в дестабилизации клинического течения ишемической болезни сердца (ИБС). Исследование проведено с участием 25 больных с ОКС в течение первых 6 ч после появления его первых признаков и 25 пациентов со стабильным течением заболевания, которые составили контрольную группу. Программа обследования включала определение активности системного воспаления по содержанию в крови С-реактивного протеина (СРП), важнейших показателей метаболизма липидов и липопротеидов крови. Определяли уровень модифицированных липопротеидов низкой (ЛПНП) и очень низкой (ЛПОНП) плотности в плазме посредством ее биотестирования с помощью макрофагов мышей (ММ), активность иммунной реакции – по содержанию в плазме циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), а также иммуногенность модифицированных липопротеидов по содержанию холестерина и триглицеридов (ТГ) в ЦИК.

Установлено, что у больных с ОКС уровень СРП в крови превысил его содержание в крови больных контрольной группы в 3,8 раза в сочетании с выраженными качественными нарушениями в структуре липопротеидов крови. Они проявлялись отчетливым возрастанием содержания апоВ протеина на 36 %, и уменьшением отношения холестерина ЛПНП к апоВ на 12 %, что свидетельствовало о появлении в крови значительного количества мелких плотных частиц ЛПНП, обладающих высокой атерогенностью. Отмечено также значительное (в 2,6 раза) возрастание содержания в крови модифицированных ЛПНП и, особенно, ЛПОНП (в 4,5 раза), сочетающееся с возрастанием выраженности аутоиммунного компонента воспалительной реакции. Это проявлялось увеличением на 145 % концентрации в крови ЦИК, а резко возросшее содержание в них холестерина (на 92 %, P<0,01) и ТГ (на 132 %, P<0,01) свидетельствовало о преобладающей роли модифицированных липопротеидов как аутоантигенного фактора.

Полученные данные свидетельствуют в пользу гипотезы, в соответствии с которой возрастание содержания модифицированных липопротеидов крови в результате как первичных нарушений метаболизма липидов, так и первичной активации системного воспаления может провоцировать прогрессирование воспалительного ответа, разрушение атеросклеротической бляшки и дестабилизацию клинического течения ИБС.

Зміни толерантності міокарда старих щурів до ішемії за умов активації ендогенного біосинтезу коензиму Q
С.В. Тімощук, Г.Л. Вавілова, Н.А. Струтинська, О.Б. Кучменко, Д.М. Петухов, Г.В. Донченко, В.Ф. Сагач
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, м. Київ;
Інститут біохімії ім. О.В. Паладіна НАН України, м. Київ

Дослідження процесів ушкодження міокарда та розробка методів його захисту при ішемічному впливі, зокрема при старінні, є досить актуальними. Старіння супроводжується накопиченням вільних радикалів, що призводить до оксидантного стресу та зміни системи антиоксидантного захисту, в якій важливу участь бере убіхінон-коензим Q (КоQ). Незважаючи на зростання популярності КоQ як антиоксиданта, мішені його протекторної дії все ще залишаються малодослідженими, а відомості про ефективність використання фармакологічних препаратів КоQ у клініці досить суперечливі. Біоенергетична функція КоQ є важливою в його клінічному використанні, особливо по відношенню до клітин з високим рівнем метаболізму – кардіоміоцитів. Численні дослідження підтверджують важливу роль убіхінону у профілактиці та лікуванні багатьох захворювань, пов'язаних із серцево-судинною системою організму. Крім того, є дані, що з віком відбувається зниження ендогенного синтезу КоQ в різних органах. Метою нашої роботи було дослідити протекторну дію КоQ на показники функціонального стану ізольованого за Лангендорфом серця старих (контрольних) і старих щурів в умовах активації in vivo біосинтезу КоQ шляхом курсового введення тваринам його попередників – параоксибензойної кислоти, метіоніну та модулятора – вітаміну Е, а також визначити вміст КоQ та вітаміну Е в мітохондріях серця тварин. Проведено порівняльний аналіз показників фізіологічних параметрів скорочувальної активності міокарда (тиск лівого шлуночка, кінцевий діастолічниий тиск), коронарного потоку та частоти серцевих скорочень в контрольних умовах та після введення тваринам попередників активації біосинтезу КоQ. Отримані результати свідчать про протекторну дію КоQ як потужного антиоксиданта, підвищення вмісту якого в мітохондріях серця старих щурів за умов активації ендогенного його біосинтезу сприяє зменшенню ступеня реперфузійних порушень функції ішемізованого серця.

Особливості вуглеводного обміну та лептинемія у хворих на артеріальну гіпертензію та ожиріння
І.В. Шоп, О.М. Ковальова
Харківський національний медичний університет, м. Харків

Метою роботи стало вивчення особливостей вуглеводного обміну у хворих на артеріальну гіпертензію (АГ) із супутнім ожирінням залежно від рівня лептину.

Обстежено 106 осіб (46 чоловіків та 60 жінок), віком у середньому (49,0±12,5) року, серед яких 71 особа (67 %) – хворі на АГ із супутнім ожирінням (основна група), 15 (14 %) – хворі на АГ ІІ ступеня (група порівняння) та 20 (19 %) – практично здорових осіб (група контролю). Всім пацієнтам було проведено антропометричне та ехокардіографічне дослідження. Також визначені рівні імунореактивного інсуліну, глюкози та лептину в плазмі крові, розраховано індекс Нома.

У хворих основної групи рівень інсуліну натще становив (25,6±13,9) мкЕд/мл, лептину – (21,78±10,59) нг/мл та достовірно відрізнявся від груп контролю – (16,7±4,9) мкЕд/мл, (4,11±1,99) нг/мл та порівняння – відповідно (19,3±7,9) мкЕд/мл, (18,47±10,09) нг/мл (Р<0,05), що підтверджує можливу участь цих гормонів у патогенезі як артеріальної гіпертензії, так й ожиріння. У хворих основної групи рівень глюкози натще становив (4,84±1,08) ммоль/л, індекс НОМА – 5,72±3,5, що було достовірно вище, ніж у здорових, – відповідно (3,73±0,35) ммоль/л, 2,73±0,7 (Р<0,05), але майже не відрізнялося від групи порівняння – відповідно (4,83±0,94) ммоль/л, 4,0±2,3. Також встановлені кореляційні зв'язки між рівнем лептину та інсуліну (r=0,39; р<0,05), рівнем лептину з рівнем глюкози (r=0,21; р<0,05) та індексом НОМА (r=0,42; р<0,05).

Згідно з отриманими даними, ми маємо вважати, що існує патогенетичний взаємозв'язок між рівнями лептину, інсуліну та змінами у вуглеводному обміні в хворих на АГ із супутнім ожирінням. Це, в свою чергу, може свідчити про існуючий тісний зв'язок між ступенем порушення дії лептину та розвитком інсулінорезистентності.