THE SYSTEM OF PEROXIDATION OF LIPIDS AS A ANTIOXIDANT PROTECTION UNDER CONTRACEPTION AND ENDOCRINE INFERTILITY

Full Text

Хорошо известно, что комбинированные оральные контрацептивы (КОК) имеют неоспоримые преимущества перед другими формами контрацепции [2, 19]. Совершенно очевидно, что индуцированная применением КОК (ятрогенная) ановуляция и связанное с ней добровольное бесплодие по своей социально-психологической направленности кардинально отличаются от спонтанной инфертильности, вызванной дизрегуляцией гормональной сферы [4]. Тем не менее, с общебиологической точки зрения, метаболические механизмы, лежащие в основе некоторых форм эндокринного бесплодия, могут иметь одну и ту же или сходную природу, включая бесплодие, индуцированное применением КОК. Такую «экономность» в обеспечении функционирования организма можно объяснить следующим образом: эволюция для тонкой регуляции разнообразных функций организма человека и высших животных посредством стероидных гормонов отобрала в качестве предшественника единственное соединение - холестерол [16]. Биохимические исследования репродуктивной функции человека и ее нарушений в последние десятилетия также характеризуются разработкой «экономичных» универсальных технологий, которые позволяют дать интегральную оценку и наметить некоторые саногенетические пути ее коррекции. При этом в первую очередь необходимо отметить исследования в области джокерной (поливалентной) функции перекисного окисления липидов (ПОЛ) и ограничение ее негативных последствий факторами ан-тиоксидантной защиты (АОЗ) [9, 12], что предотвращает развитие окислительного стресса и позитивно влияет при комплексном лечении эндокринных форм женского бесплодия [8]. Одной из ведущих причин нарушения овуляции является гиперпролактинемия, которая при женском эндокринном бесплодии диагностируется с частотой до 40% [11, 15]. Ключевым звеном в развитии гиперпролактине-мии является дезинтеграция деятельности гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы, обусловленная нарушением тонического ингибирующего контроля секреции пролактина дофамином с последующим изменением циклического выделения гонадотропинов, что уменьшает частоту и амплитуду «пиков» секреции лютеинизирующе-го гормона. Повышенный уровень пролактина в фолликулярной жидкости угнетает фолликулогенез, блокирует рецепторы к лютеинизирующему гормону в яичниках [13]. Исходя из изложенных выше представлений и учитывая важную роль пролактина в генезе женской инфертиль-ности, целью настоящей работы явилось исследование характера изменения параметров такой ключевой метаболической системы, как ПОЛ-АОЗ, у фертильных женщин, принимающих КОК на фоне ятрогенной ановуляции, и у женщин с бесплодием на фоне ановуляции, обусловленной функциональной гиперпролактинемией. Объектом настоящего исследования были 3 группы женщин: 1-я группа - 38 женщин, принимающие КОК-логест или фемоден (прогестоген - гестоден), через 3 мес приема препарата; 2-я группа - 33 пациентки с бесплодием на фоне функциональной гиперпролактинемии; 3-ю, контрольную, группу составили 27 фертильных женщин без нейроэндокринных нарушений. Обследование всех трех групп были сопоставимы по возрасту. Критерием включения в контрольную группу было наличие в анамнезе беременности, закончившейся родами, в течение последних двух лет, отсутствие нейроэндокринных нарушений и лактации, регулярный менструальный цикл, отсутствие тяжелой соматической патологии. Средний возраст женщин составлял 26,8 ± 5,6 года. Диагностическими критериями включения в 1-ю группу исследования (женщины, принимающие КОК с целью предохранения от нежелательной беременности; средний возраст 25 ± 2,6 года) было содержание ПРЛ в сыворотке крови не более 600 MEg/л в фолликулиновой фазе менструального цикла при регулярном менструальном цикле, наличие в анамнезе беременности, закончившейся родами, в течение последних двух лет, отсутствие лактации, отсутствие тяжелых соматических заболеваний. Диагностическими критериями включения во 2-ю группу исследования (женщины с бесплодием и гиперпро-лактинемией (средний возраст 28,4 ± 5,6 года) было отсутствие беременности более 1 года при регулярной половой жизни и отсутствии контрацепции, повышение уровня ПРЛ в сыворотке крови более 600 MEg/л в фолликулино-вой фазе менструального цикла (не менее двух циклов), нарушения менструального цикла по типу олигоменореи на фоне ановуляции или недостаточности лютеиновой фазы или недостаточность лютеиновой фазы с регулярным менструальным циклом, галакторея. У всех пациенток с гиперпролактинемией проводили мультиспиральную или магнитно-резонансную томографию гипофиза для исключения органической патологии гипофиза и пограничных областей: микро- и макроаденомы гипофиза, синдрома пустого турецкого седла, опухолей центральной нервной системы [5]. Выбор в качестве КОК фемодена или логеста был обусловлен тем, что в их состав входит препарат гестоден (0,075 мг), который превосходит по силе и селективности действия не только природный гормон желтого тела прогестерон, но и современные синтетические гестагены, а также быстро и полностью всасывается из желудочнокишечного тракта (биодоступность около 100%). При ежедневном приеме наблюдается накопление гестодена в сыворотке крови; при этом его средний уровень через 2 нед приблизительно в 4 раза выше, чем в начале приема препарата [15]. В работе с пациентками и здоровыми женщинами соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki (1964, 2000). Анализ биохимических и гормональных показателей проводили в венозной крови, взятой натощак из локтевой вены на 3-5-й день менструального цикла; во 2-й группе проводили динамическое исследование: до начала приема КОК и через 3 мес их использования. Интенсивность процессов пероксидации плазменных липидов оценивали по содержанию диеновых конъюгатов (ДК) по методу И.А. Волчегорского (1989) и тиобарбитуровой кислоты - активных продуктов (ТБК-АП), используя метод В.Б. Г аврилова и соавт. (1987). Параллельно в плазме спектрофотометрическим методом определяли общую антиокислительную активность (АОА) на модели желточных липопротеидов по методу Г.И. Клебанова и соавт. (1988), флюориметри-ческими методами определяли содержание ретинола по методу Р.Ч. Черняускене и соавт. (1984) и концентрацию эритроцитарного восстановленного (GSH) и окисленного (GSSG) глутатионa методом P. Hisin, R. Hilf, 1976). Измерения проводили на спектрофлюорофотометре Shimadzu RF-1501 (Япония) и спектрофотометре Shimadzu RF-1650 (Япония). Концентрацию ПРЛ определяли радиоиммуно-логическим методом с использованием наборов «Диас» (Россия) и анализатора «Иммунотест». При анализе межгрупповых различий для независимых выборок использовались методы математической статистики, реализованные в лицензионном интегрированном статистическом пакете комплексной обработки данных Statistica 6.1 Stat-Soft Inc, США (правообладатель лицензии - ФГБУ НЦ ПЗСРЧ СО РАМН). Работа выполнена при поддержке Совета по грантам Президента РФ (НШ - 494.2012.7). % 60 40 -I 20 0 -20 --40 --60 ДК ТБК-АП Общая AOA Ретинол GSH 2-я группа 1-я группа Относительные величины (в %) показателей системы ПОЛ-АОЗ у женщин, принимающих КОК, через 3 мес приема препарата (1-я группа) и у пациенток с бесплодием на фоне функциональной гиперпролактинемии (2-я группа), (р < 0,05). На рисунке представлены показатели, статистически значимо отличающиеся от аналогичных параметров у здоровых женщин; такие важнейшие маркеры ПОЛ, как ДК и ТБК-АП, имеют одинаковую направленность. Так, показатели ДК при гиперпролактинемии превышает соответствующую величину у здоровых женщин на 31%; аналогичный показатель для группы женщин принимающих КОК в течение 3 мес, составляет 41%. Что касается такого показателя, как концентрация ТБК-АП, то ее изменение для пациенток с гиперпролакти-немией и женщин, принимающих КОК направлено в сторону снижения исследуемого параметра (соответственно на 38 и 29%.) Отмеченная закономерность наблюдается и при измерении величин, отражающих механизмы АОЗ. Действительно, для инфертильных женщин с гиперпролак-тинемией, как и для женщин с индуцированной КОК ановуляцией, характерно повышение общей АОА плазмы (соответственно на 30 и 48%). Одинаковую направленность у обследованных сравниваемых групп имеет концентрация ретинола (снижение соответственно на 58 и 23%) и GSH (снижение соответственно на 12 и 23%). Следует заметить, что сходство в поведении антиоксидантной системы у обследованных обеих групп дополняется измерением концентрации GSSG, которая у них статистически значимо не отличается от соответствующего показателя у здоровых женщин. Рассматривая результаты применения КОК третьего поколения с точки зрения метаболизма, следует отметить позитивный эффект влияния этих препаратов на систему ПОЛ-АОЗ. Так, несмотря на некоторое повышение уровня первичных продуктов ПОЛ - ДК - у женщин, принимающих КОК, по сравнению с этим показателем у пациенток с бесплодием вследствие гиперпролактинемии отмечается снижение таких наиболее токсичных интермедиатов ПОЛ, как ТБК-АП. Все это происходит на фоне существенного повышения общей АОА, ассоциированной с контрацепцией. Таким образом, повышение общей АОА следует рассматривать как адаптивную реакцию организма, направленную на нейтрализацию первичных продуктов ПОЛ, образующихся в условиях применения КОК. Особого внимания заслуживает установленный факт статистически значимого снижения концентрации GSH в эритроцитах у женщин, принимающих КОК. При этом следует учитывать два аспекта: эритроциты, несмотря на отсутствие у них ядра и специфической структуры мембранного аппарата, принято считать своеобразным биопунктатом тканей, отражающего наиболее важные свойства клеток из разных органов [7]; система глутатиона является наиболее емким клеточным редокс-буфером, поскольку его содержание в сотни раз превышает концентрацию таких известных антиоксидантов, как аскорбат, ретинол и токоферолы. Такое значительное (почти в 2 раза) снижение концентрации восстановленного глутатиона в эритроцитах у женщин, принимающих КОК, по сравнению с аналогичным показателем у пациенток с гиперпролактинемией, по крайней мере в клеточном компартменте, может существенно сдвинуть редокс баланс в сторону прооксидантов [6]. Следует также отметить, что при выходе из клетки (например, при некрозе или апоптозе) SH-соединения становятся потенциально опасными, способными генерировать активные формы кислорода [17]. Определенный интерес представляет отмеченное в исследовании значительное снижение концентрации ретинола у женщин, принимающих КОК, по сравнению с аналогичным показателем у женщин с бесплодием, обусловленным гиперпролактинемией. Значение этого факта следует интерпретировать не столько с более высоким ан-тиоксидантным статусом плазмы крови женщин, использующих контрацептивы, сколько с тем обстоятельством, что витамин A при своем окислении превращается в рети-ноевую кислоту [3]. На наш взгляд, в отличие от других компонентов анти-оксидантной системы даже незначительное изменение концентрации ретинола может сопровождаться существенным нарушением многих органов и систем. Дело в том, что меньшее потребление ретинола в процессе АОЗ у женщин, использующих КОК, будет сопровождаться сохранением его окисленной формы (ретиноевой кислоты). Ретиноевая кислота в настоящее время рассматривается как липофиль-ный гормон, который, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецептором в ядре клеток-мишеней [10]. Образовавшийся комплекс связывается с определенными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов. Белки, образующиеся в результате стимуляции генов под влиянием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференциров-ку и регенерацию тканей и, что особенно важно в аспекте изучаемой нами проблемы, могут включиться в реализацию репродуктивной функции при завершении программы контрацепции [18]. В связи с этим ретинол можно считать не только антиоксидантом прямого действия (ответственным, совместно с токоферолом за «гашение» перекисных радикалов), но и фактором, оказывающим опосредованный антиокислительный эффект через гормональную регуляцию системного метаболизма и функционирование многих органов и систем организма [16]. На такую возможность указывают результаты исследований, согласно которым ретиноевая кислота, связываясь с рецепторами гладкомышечных клеток сосудов, находящимися постоянно в ядре в режиме stand by, активирует соответствующие области ДНК с образованием адрено-медуллина, индуцирующего разнообразные системные эффекты [12]. Заслуживает внимания и тот факт, что ретиноиды вызывают экспрессию гена ацил КоА-синтетазы [18], которая катализирует синтез арахидоновой кислоты из лино-левой, что приводит к увеличению в клетках содержания важнейшего субстрата ПОЛ и источника биологически активных эйкозаноидов. Установлено также влияние ре-тиноидов на эффективность действия кальцитриола [10], контролирующего всасывание кальция в тонкой кишке и его функционирования как вторичного посредника в гормональных эффектах. Таким образом, в результате проведенного исследования была установлена однонаправленность изменений метаболической системы ПОЛ-АОЗ у фертильных женщин, принимающих КОК третьего поколения (логест и фемоден), и у пациенток с бесплодием обусловленным функциональной гиперпролактинемией. Обнаруженные количественные изменения параметров ПОЛ-АОЗ связаны с высокой редокс-емкостью глутатионового буфера, а также полифункциональной ролью ретинола как антиоксиданта и прогормона. На основании данных литературы и собственных результатов можно полагать, что бесплодие, индуцированное применением КОК, является своеобразным квазифизиоло-гическим состоянием, поэтому вопрос о необходимости коррекции системы ПОЛ-АОЗ может быть решен только при ясном понимании ключевой проблемы: являются ли выявленные изменения осложнением применения КОК или они входят в патогенетический механизм их контрацептивного действия? В любом случае один из вариантов молекулярного механизма контрацептивного эффекта КОК, по нашему мнению, может быть достаточно корректно инте-претирован, исходя из эффекта, описанного в классическом труде Э. Альберта [1]. На основании этих данных прогестерон (в нашем случае гестоден) ингибирует фермент аце-тальдегидоксидазу, что приводит к накоплению ацеталь-дегида, известного как сильнейший прооксидант. Это сопровождается развитием окислительного стресса и может отчасти объяснить характер изменения процессов ПОЛ и АОЗ при поступлении экзогенного стероида.

About the authors

L. I Kolesnikova

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

L. A Grebenkina

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

Email: gleblud@mail.ru

B. Ya Vlasov

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

M. A Darenskaya

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

A. V Labygina

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

L. V Suturina

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

L. F Sholokhov

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

E. S Shaulskaya

The research center of family health and human reproduction of Siberian branch of the Russian academy of medical sciences

References

Supplementary files