Окислительный стресс — ключевой фактор в развитии многих патологий, таких как сахарный диабет, атеросклероз, гипертония и др. Для акромегалии, тяжелого заболевания, обусловленного хронической гиперпродукцией соматотропина, характерны такие осложнения, как сахарный диабет и сердечно-сосудистая патология. У пациентов с акромегалией увеличивается количество активных форм кислорода в плазме крови [1, 2]. В связи с этим оценка антиоксидантного статуса крови пациентов с акромегалией в активной стадии заболевания представляет несомненный интерес.

В настоящее время нет идеального биомаркера окислительного стресса, поскольку активные формы кислорода (АФК) чрезвычайно высокореактивны. Поэтому для адекватной оценки степени окислительного повреждения, вызванного АФК, мы предлагаем комплексное измерение показателей, наиболее полно характеризующих активность системы антиоксидантной защиты. Нам представляется наиболее перспективным использовать следующие показатели: общую антиоксидантную активность плазмы (ОААП) [3], активность ферментов супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (Кат) [4, 5], уровень небелковых тиолов (НТ), уровень церулоплазмина (ЦП), количество конечных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), оцениваемое по количеству продуктов, связанных с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК-АП) [4]. ОААП не зависит от активности ферментных антиоксидантных систем, активности жирорастворимых антиоксидантов, а определяется главным образом продуктами распада мочевой кислоты (уратами). СОД и ЦП ответственны не только за утилизацию супероксиданион-радикала, но и регулируют уровень металлов переменной валентности (меди и железа); Кат и НТ принимают участие в утилизации перекиси водорода, а увеличение уровня продуктов ПОЛ (ТБК-АП) является показателем окислительного стресса.

Снижение активности СОД наблюдается при различных хронических заболеваниях (например, при сахарном диабете, хронических стрессорных воздействиях, сердечно-сосудистых заболеваниях и др.) [6]. Уменьшение активности СОД приводит к увеличению количества и времени жизни в клетках супероксиданион-радикалов и, как следствие, к возрастанию вероятности их токсического действия.

Уменьшение ОААП наблюдается при окислительном стрессе [3], как и увеличение уровня ТБК, которое также наблюдается при заболеваниях, связанных с окислительным стрессом (повышение сахара в крови и др.) [6].

В исследование были включены 11 пациентов (8 женщин, 3 мужчины) в возрасте от 32 до 69 лет с акромегалией в активной стадии. Хронологический возраст (ХВ) составил  48,6±9,2 года. Всем пациентам проводилось стандартное клинико-лабораторно-инструментальное обследование, включающее определение гемоглобина и общего холестерина (для оценки кислород-транспортных свойств крови и ее антиоксидантного статуса) на базе ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России. Для подтверждения активности заболевания у всех пациентов определяли уровни СТГ в ходе перорального глюкозотолерантного теста (ПГТТ) и ИФР-1. Исследования проведены в соответствии с этическими принципами, принятыми локальным Этическим комитетом. Группу контроля составили 9 добровольцев (5 мужчин и 4 женщины), средний возраст — 34,2±7,2 года, не имеющих эндокринных заболеваний.

Оценка антиоксидантного статуса проводилась в образцах цельной крови в лаборатории биофизики биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Определение активности супероксиддисмутазы (СОД) в крови и плазме. Метод основан на измерении количества продукта окисления адреналина — адренохрома, который образуется в отсутствие дополнительных источников генерации супероксида [7]. Активность СОД оценивалась по ингибированию аутоокисления адреналина в карбонатном буфере (pH= 10,0) при добавлении образцов гемолизата крови (1:50). Активность выражали в относительных единицах на 1 мг белка или гемоглобина, где за 1 относительную единицу принято 50% ингибирование аутоокисления.

Определение активности ЦП в плазме. Метод [4] основан на ферментативной реакции ЦП с о-фенилендиамином (ОФД) с образованием окрашенного продукта при 492 нм. Реакцию останавливали добавлением концентрированной серной кислоты. Уровень фермента определялся по калибровочной кривой.

Определение активности каталазы в гемолизате крови. Определение активности каталазы проводилось по методу H. Aebi [8], основанного на том, что каталаза разрушает Н2О2. Измеряют уменьшение оптической плотности образца при 240 нм. Одна единица каталазной активности — количество фермента, необходимое для переработки 1 мМ Н2О2 в минуту. Количество израсходованной Н2О2 в минуту вычислялось с учетом коэффициента экстинкции (46,3 М^-1·см^-1). Активность фермента выражалась в единицах каталазной активности на 1 г гемоглобина в минуту.

Определение содержания небелковых тиолов в крови. По методике [9] 0,05 мл крови смешивали с 0,5 мл 0,02 М ЭДТА-Na2 и 0,5 мл 10% трихлоруксусной кислоты. После экстракции в течение 10 мин пробы центрифугировали в течение 15 мин при 8000 об/мин. Супернатант смешивали с 2 мл 0,4 М трис-HCl буфера (pH=8,9) и 50 мкл 0,01 М ДТНБ. Через 5 мин определяли оптическую плотность при 412 нм. Содержание небелковых тиолов выражали в нмоль/мг гемоглобина крови.

Определение ТБК активных продуктов в плазме. Метод [4] основывается на экстракции бутанолом продуктов перекисного окисления липидов, которые образуют с ТБК окрашенные комплексы.

Оптическая плотность (D) супернатанта измерялась против холостой пробы при 535 и 580 нм в кювете толщиной 1 см. Расчет содержания ТБК-активных продуктов проводился по формуле:

где С — концентрация ТБК-активных продуктов (мкмоль/л плазмы).

Определение концентрации гемоглобина в гемолизате. Метод [4] основан на превращении всех форм гемоглобина в 0,06% водном растворе додецилсульфата натрия в одну форму — гемихром. Измеряли оптическую плотность при 540 нм.

Концентрацию рассчитывали по закону Бугера—Ламберта—Бера:

С = (ΔD×50×Mr)/ε (г/л) (1),

где 50 — разведение, Mr — молекулярный вес мономера гемоглобина (16114), ε — коэффициент молярной экстинкции гемоглобина (10140).

Определение антиоксидантной способности плазмы крови методом измерения ее способности восстанавливать железо. Метод основан на измерении образования восстановленного комплекса железа с 2,4,6-трипиредилтриазином, поглощающего при 593 нм, образование которого идет за счет взаимодействия с антиоксидантами крови [3].

Статистическая обработка проводилась с помощью программы Microcal Origin Pro 9.1. Данные представлены в виде среднее значение ± стандартное отклонение. При сравнении параметров контрольной и экспериментальной групп использовался парный t-критерий Стьюдента в модификации Уэлча. Статистически значимыми считались изменения при р<0,05.

У всех пациентов с акромегалией отмечался повышенный уровень ИФР-1 (значения ИФР-1 превышали референсные значения) и отсутствовало подавление СТГ в ходе ПГТТ ниже 1 нг/мл, что подтверждало активную стадию заболевания. Отмечены также повышенный уровень холестерина (у 8 испытуемых значения холестерина превышали референсные значения) и пониженный уровень гемоглобина (табл. 1).

У пациентов с акромегалией имели место значимые изменения следующих параметров: уменьшение ОААП (в среднем на 20%), достоверное увеличение уровня ЦП (в среднем на 40%), уменьшение активности СОД (в среднем на 30%), а также повышенный уровень ТБК (в среднем на 50%) (табл. 2).

При этом, несмотря на достоверное отличие от контрольной группы, уровень ЦП у пациентов с акромегалией находился на верхней границе нормы. Кроме того, выявлена тенденция к снижению активности Кат и увеличению уровня НТ (см. рисунок).

Не обнаружено корреляции между клинико-гормональными (включая уровень ИФР-1) и антиоксидантными параметрами у пациентов, страдающих акромегалией.

Полученные данные в целом соответствуют зарубежным исследованиям, в которых оценивался антиоксидантный статус пациентов, страдающих акромегалией. Так, показано [1, 2] значимое увеличение основного маркера окислительного стресса — уровня ТБК у таких пациентов. Однако у пациентов с акромегалией не было обнаружено снижения активности КАТ (хотя наблюдалась тенденция к ее уменьшению) и уровня Н.Т. Это, вероятно, связано с тем, что вышеуказанные параметры антиоксидантной системы при акромегалии в значительной степени зависят от спектра и тяжести сопутствующих осложнений и, таким образом, являются сугубо индивидуальными и не всегда воспроизводящимися характеристиками пациентов.

Полученные данные подтверждают дисбаланс в работе антиоксидантной системы крови при акромегалии, что приводит к развитию окислительного стресса у данных пациентов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с изложенными в статье данными.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — М.С. Панкратова, А.И. Юсипович, Г.В. Максимов, В.А. Петеркова

Сбор и обработка материала — М.С. Панкратова, А.И. Юсипович, М.В. Фаассен, С.С. Коваленко, А.А. Байжуманов, Н.Н. Молитвословова

Статистическая обработка данных — М.С. Панкратова, А.И. Юсипович, С.С. Коваленко, А.А. Байжуманов

Написание текста — М.С. Панкратова, А.И. Юсипович, М.В. Фаассен, С.С. Коваленко

Редактирование — Н.Н. Молитвословова, Г.В. Максимов, В.А. Петеркова