THE CONDITION OF PROCESSES OF PEROXIDATION OF LIPIDS AND ANTIOXIDANT SYSTEM AND CLINICAL CHARACTERISTICS OF CHILDREN BORN IN PARENTS SUFFERING OF DIABETES MELLITUS TYPE I

Abstract


The article deals with results of study of processes of peroxidation of lipids and antioxidant defense in 29 children born in parents suffering of diabetes mellitus type I. It is demonstrated that in these children antiradical defense is stronger than in children with diabetes mellitus type I. The reinforcement of antioxidant defense in children born in parents suffering of diabetes mellitus type Ican promote the activation of defense factors with the development of reactions of adaptive character. The foundation of human health is developed in childhood. The processes of formation of morphologic functional status of child, growth and differentiation of tissues mainly depend on presence of diseases and conditions and effect of metabolic processes.

Full Text

Сахарный диабет (СД) является одной из самых актуальных медицинских и социальных проблем, что обусловлено угрожающими масштабами распространенности данного заболевания, тяжестью осложнений, преждевременной инвалидизацией и высокой смертностью [2, 3]. CД 1-го типа (СД 1) является мультифакторным заболеванием аутоиммунной природы, существенную роль в развитии которого играет наследственная предрасположенность. Родственники первой степени родства, к которым относятся дети больных СД1, имеют высокий риск развития заболевания (от 2,5 до 6%) [2]. Достижения молекулярной биологии и генетики открыли перспективы в изучении вопросов предрасположенности к развитию СД1. Продолжаются поиски методов, позволяющих установить относительный риск развития СД1 в группах высокого риска, семьях с высокой концентрацией заболевания. Целью настоящего исследования явилась оценка состояния процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной системы (АОС) у детей с СД1 и у детей, родившихся у родителей с СД1. Проведено комплексное обследование детей, родившихся у больных СД1. Процессы ПОЛ и состояние АОС изучены у 29 детей в возрасте от 6 до 11 лет, родившихся у больных СД1. Контрольную группу составили 10 практически здоровых детей сопоставимого возраста, не имеющих родственников, больных СД. При проведении обследования установлено, что у всех детей, отнесенных к группе родившихся у больных СД1, только один из родителей болел диабетом. Так, у 3 (21,4%) детей СД1 был болен отец и у 12 (78,6%) детей — мать. Заболеваемость СД1 у мужчин и женщин одинакова, но более высокая частота СД1 наблюдается у потомков больных отцов по сравнению с потомками больных диабетом матерей. У всех пациентов наряду с проведением клинического обследования определяли содержание малонового диальдегида (МДА), диеновых конъюгатов (ДК), активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ) и глутатион-зависимой системы антиоксидантной защиты в сыворотке и эритроцитах у больных СД1. На участие в данном исследовании больные давали информированное согласие. Кровь для исследования брали из локтевой вены натощак. В соответствии с методиками в качестве антикоагулянта использовали ЭДТА или гепарин. Об активности процессов ПОЛ в плазме крови и мембране эритроцитов судили по содержанию ДК, определяемых методом [4], и продуктов, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК-активные продукты), определяемых методом [5]. Состояние антиоксидантной защиты в плазме крови и мембранах эритроцитов оценивали по содержанию общего, восстановленного и окисленного глутатиона, измеряемого циклическим методом [6], и активности СОД и КТ, определяемой в эритроцитах крови с помощью стандартных наборов фирмы BioVision (США) на иммуноферментном анализаторе Stat Fax 3200. Уровень общих антиоксидантов исследовали в сыворотке крови больных на анализаторе SAPPHIRE 400 с использованием реактивов фирмы RANDOX. Определение двойных связей (субстраты с сопряженными двойными связями), ДК, ке-тодиенов (КД) и сопряженных триенов (СТ) проводили по [7]. Принцип метода основан на интенсивном поглощении конъюгированных диеновых структур гидроперекисей липидов в области 220 нм (двойные связи), 232 нм (ДК), 278 нм (КД и СТ). Измерения проводили на спектрофотометре СФ-46. Для расчета ДК использовали молярный коэффициент экстинкции: К = 2,2- КлМоль'См"1. Содержание двойных связей и КД и СТ выражали в условных единицах, ДК — в микромолях на 1 л. Статистическую обработку материала осуществляли с помощью компьютерной программы Microsoft Excel. Достоверность различий оценивали по критерию t Стьюден-та. При изучении характера взаимоотношений исследуемых параметров использовали коэффициент корреляции. У детей, родившихся у больных СД1, показатели ти-реотропного гормона и св. Т4 не отличались от таковых у детей контрольной группы, задержка психомоторного развития в возрасте до 1 года наблюдалась в 22% случаев, избыточная масса тела — в 21% случаев, другие аутоиммунные заболевания (бронхиальная астма и атопический дерматит) — в 14% случаев; физическое развитие в 7% случаев выше среднего, в 7% случаев — ниже среднего, в 86% соответствовало среднему уровню физического развития. Сравнительный анализ процессов ПОЛ у детей, родившихся у родителей с СД1, показал усиление липоперокси-дации с достоверным накоплением КД и СТ до 0,39 ± 0,08 усл. ед. относительно показателя контрольной группы. (0,19 ± 0,04 усл. ед.;р < 0,05). Активация липопероксидации у детей, родившихся у больных СД1, сопровождалась дисбалансом в системе глутатиона относительно контрольной группы. Так, у детей, родившихся у больных СД1, установлены разнонаправленные изменения содержания форм глутатиона: существенное повышение (на 16%) окисленного глутатиона и значимое снижение (на 15%) восстановленного глутатиона относительно контрольной группы (р < 0,05). Показатели ПОЛ и АОС у детей, родившихся у больных СД1, и в контрольной группе представлены в табл. 1. По мнению Е.Б. Меньщиковой и соавт. [8], в окислительные процессы в первую очередь вовлекаются ненасыщенные липиды и SH-содержащие соединения, окисление которых приводит к снижению содержания восстановленных SH-групп и повышению окисленных. Соотношение окисленных и восстановленных SH-групп белковых молекул может быть использовано в качестве показателя развития окислительного стресса при патологических состояниях [9—11]. Таким образом, у детей, родившихся у родителей с СД 1, установлено повышение активности процессов 34 Российский медицинский журнал Таблица 1 Показатели ПОЛ и АОСу детей, родившихся у больных СД1, и в контрольной группе (M ± m) Показатель Дети, родившиеся у больных СД1 Контрольная группа детей Двойные связи, усл. ед. 2,22 ± 0,29 (13) 1,58 ± 0,20 (10) КД и СТ, усл. ед. 0,39 ± 0,08* (13) 0,19 ± 0,04 (10) МДА, мкмоль/л 2,01 ± 0,16 (14) 1,58 ± 0,16 (9) Общие липиды, г/л 5,15 ± 0,61 (9) 4,15 ± 0,22 (10) АОА, усл. ед. 17,45 ± 1,41 (15) 14,53 ± 1,44 (10) СОД, усл. ед. 1,64 ± 0,08 (15) 1,48 ± 0,05 (9) GSH, мкмоль/л 2,34 ± 0,09* (12) 2,74 ± 0,13 (10) GSSG, мкмоль/л 1,99 ± 0,06* (13) 1,71 ± 0,12 (10) КТ, мЕд/мл 0,68 ± 0,18 (8) 0,28 ± 0,04 (8) Примечание. Здесь и в табл. 2: в скобках число детей; * — р < 0,05 по сравнению с контрольной группой. ПОЛ, которое сопровождается напряжением глутатионо-вого статуса по сравнению с контрольной группой. Как известно, у детей с отягощенной наследственностью по СД1 типа выше риск развития заболеваний, в том числе аутоиммунного характера. У детей, родившихся у больных СД1, проведены иммунологические исследования с определением антител к островковым клеткам (ICA) и антител к глутаматдекар-боксилазе (GAD). Согласно данным литературы, антитела к ICA определяются у 5—8% родственников первой степени родства и являются достаточно чувствительным маркером заболевания [2]. Кроме этого, с целью прогнозирования СД1 используются высоко прогностически значимые антитела к GAD. Проведенные исследования показали, что у всех детей, родившихся у больных СД1, антитела к ICA отсутствовали. Однако антитела к GAD выявлены у 4 (25%) детей. Как известно, изучаемые антитела могут регистрироваться уже за 10 лет и более до манифестации СД1. Определение положительных антител к GAD у детей, родившихся у больных СД1, позволяет отнести их к группе повышенного иммунологического риска. Таким образом, на развитие СД1 важное влияние оказывают генетические и иммунологические факторы, но необходимо учитывать и влияние характера метаболических процессов на формирование процессов адаптации, особенно в детском возрасте. Изучение характера свободнорадикальных процессов в комплексе с генетическими и иммунологическими исследованиями у детей, родившихся у больных СД, может иметь важное значение для оценки риска развития заболевания, а также может способствовать пониманию некоторых патогенетических механизмов развития СД. Сравнительный анализ процессов ПОЛ и состояния АОС у детей, родившихся у больных СД1, проведен с детьми, болеющими СД1 (табл. 2.). Установлено, что у детей, родившихся у больных СД1, и у детей, страдающих СД 1, процессы пероксидации липидов существенно не различаются по накоплению основных продуктов липопероксидации. В свою очередь у детей, родившихся у больных СД1, установлено достоверное повышение активности супероксиддисмутазы — на 15% по сравнению с детьми, болеющими СД1. Таким образом, у детей, родившихся у больных СД1, наблюдается повышение антирадикальной защиты по сравнению с детьми, больными СД1. Усиление антиок-сидантной защиты у детей, родившихся у больных СД1, может способствовать активации защитных факторов с развитием реакций адаптационного характера. Основы здоровья человека закладываются в детском возрасте. Таблица 2 Показатели ПОЛ и АОС у детей, родившихся у родителей, больных СД1, и детей, болеющих СД1 (M ± m) Показатель Дети, родившиеся у родителей, больных СД1 Дети, больные СД1 Двойные связи, 2,22 ± 0,29 (13) 1,79 ± 0,32 (12) усл. ед. ДК, мкмоль/л 0,63 ± 0,09 (13) 0,76 ± 0,10 (11) КД и СТ, усл. ед. 0,39 ± 0,08 (13) 0,27 ± 0,09 (12) МДА, мкмоль/л 2,01 ± 0,16 (14) 2,21 ± 0,15 (11) Общие липиды, г/л 5,15 ± 0,61 (9) 5,89 ± 0,68 (11) АОА, усл. ед. 17,45 ± 1,41 (13) 20,40 ± 1,74 (12) СОД, усл. ед. 1,64 ± 0,08* (13) 1,39 ± 0,06 (10) GSH, мкмоль/л 2,34 ± 0,09 (13) 2,61 ± 0,11 (10) GSSG, мкмоль/л 1,99 ± 0,06 (13) 1,92 ± 0,16 (9) Процессы формирования морфофункционального статуса ребенка, рост и д

About the authors

N. P Mikayeliyan

The N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia


A. E Gurinova

The N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia


A. V Mikayeliyan

Russia The Moscow oblast research institute of obstetrics and gynecology

Email: ninmik@yandex.ru

S. V Novikova

Russia The Moscow oblast research institute of obstetrics and gynecology


References

  1. Балаболкин М.И. Диабетология. М.: Медицина; 2000.
  2. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет: диагностика, лечение, профилактика. М.: МИА; 2011: 20.
  3. Martin-Gallan P., Carrascosa A., Gussinye M., Dominguez C. Biomarkers of diabetes-associated oxidative stress and antioxidant status in diabetic patients with or without subclinical complications. Free Rad. Biol. Med. 2003; 34: 1563—74.
  4. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови. Лабораторное дело. 1983; 3: 33—5.
  5. Yagi Y., Matsuda M., Yagi K. Formation of lipoperoxide in isolated sciatic nerve by chinophorm-ferric chelate. Experimentia. 1976; 32 (7): 905—6.
  6. Anderson M.E. Determination of glutathione and glutathione sulfide in biological samples. Methods Enzymol. 1985; 113: 548—55.
  7. Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лифшиц Р.И. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови. Вопросы медицинской химии. 1989; 1: 127—31.
  8. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З. и др. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания. Новосибирск: АРТА; 2008.
  9. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов. М.: Медицина; 1989.
  10. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: Биохимический и патофизиологический аспекты. М.: МАИК "Наука/Интерпериодика"; 2001.
  11. Furukawa S., Fujita T., Shimabucuro M. Increased oxidative stress in obesity and its impact on metabolic syndrome. Clin. Invest. 2004; 114 (12): 1752—61.

Statistics

Views

Abstract - 56

PDF (Russian) - 9

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2013 Eco-Vector



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies