Рассеянный склероз (РС) — социально значимое заболевание, медицинская и экономическая составляющая которого является актуальной проблемой современной клинической неврологии. Научная ценность и практическая значимость работ, направленных на изучение патогенеза РА, состоит в том, что они позволяют разрабатывать перспективные подходы к лечению этого тяжелейшего заболевания нервной системы [1].

Цель настоящего исследования — верификация окислительного стресса в патогенезе РС и установление на основании показателей активности маркеров окислительного стресса особенностей течения патологического процесса при этом заболевании с рекомендациями по лечению.

Свободнорадикальное окисление (СРО) липидов и белков является одним из важнейших регуляторов метаболизма липидов, белков и углеводов — процесса, который лежит в основе пластического и энергетического обеспечения функций клетки и организма в целом. Процессы СРО лимитируют регуляцию морфофункционального статуса биологических мембран и внутриклеточного гомеостаза. В любой клетке организма постоянно имеются условия для реализации процессов СРО, обусловленные наличием субстратов — полиеновых липидов, а также инициаторов и катализаторов — активных форм кислорода и ионов металлов переменной валентности. В то же время в норме содержание продуктов СРО в организме невысоко. Это объясняется существованием постоянно функционирующего в организме комплекса механизмов эндогенной системы антиоксидантной защиты (АОЗ) [2]. Строгая регламентация реакций СРО обеспечивается согласованным функционированием неферментативного и ферментативного звеньев этой системы, контролирующей в организме уровень активных форм кислорода, свободных радикалов и молекулярных продуктов. СРО липидов и белков является типичным цепным процессом с разветвлением, протекающим в несколько стадий. В ходе ступенчатой реакции полиненасыщенных липидов и белков в процессе СРО образуется ряд первичных (кетодиены и диеновые конъюгаты), промежуточных (малоновый диальдегид) и конечных (основания Шиффа) молекулярных продуктов, играющих важную роль в структурной модификации биологических мембран и изменений их физико-химических свойств. Избыток продуктов СРО в организме приводит к нарушению процессов окислительного фосфорилирования, микросомального окисления и детерминации процесса трансляции белковых молекул в клетке. Иммунопатологический процесс при РС сопровождается активацией фагоцитоза. Способность же фагоцитирующих клеток образовывать активные формы кислорода обусловлена наличием на их поверхности ферментов, в частности НАДФ-H₂-оксидазы, которая активируется при контакте клеточной мембраны с иммунными комплексами, компонентами комплемента и лимфокинами, что имеет значение в развитии патологического процесса при РС, а активные формы кислорода в свою очередь являются инициаторами и активаторами процессов СРО [3]. При любой патологии в организме создаются условия для интенсификации СРО [4]. Результатом этого становится нарастание параметров первичных, вторичных и конечных продуктов СРО, которые в свою очередь являясь мощными прооксидантами, инициирующими СРО, интенсифицируют его с развитием феномена «снежной лавины», когда подобное является причиной лавинообразного нарастания себе подобных. СРО выступает как неспецифическое патогенетическое звено. Следующим этапом является проявление функционального дисбаланса в ферментативном и неферментативном звеньях эндогенной системы АОЗ, которая не справляется с задачами регламентации и лимитирования параметров активных форм кислорода, свободных радикалов и молекулярных продуктов СРО.

Таким образом, в формировании каскада окислительного стресса можно выделить два блока: интенсификация процессов СРО липидов и белков и функциональный дисбаланс в неферментативном и ферментативном звеньях эндогенной системы АОЗ [5]. Нарушение структурного и функционального состояния клеточных биомембран в результате воздействия избыточных концентраций активных форм кислорода и молекулярных продуктов СРО, а также функциональный дисбаланс ферментативного и неферментативного звеньев эндогенной системы АОЗ как проявление окислительного стресса лежат в основе развития патологии [6]. Окислительный стресс рассматривается как один из механизмов патогенеза при целом ряде заболеваний нервной системы, включая Р.С. Более того, в патогенезе заболеваний нервной системы, сопровождающихся демиелинизацией, отдельно важное место занимают процессы СРО липидов. Это связано, во-первых, с тем, что миелин является липопротеидной мембраной, состоящей более чем на 80% из фосфолипидов и гликолипидов, а следовательно, ее структура лимитируется процессами СРО; во-вторых, с особенностями нервной системы, а именно с высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот и железа — субстратов и катализаторов СРО при значительной интенсификации окислительного метаболизма, что делает нервную систему мишенью для окислительного стресса.

Сказанное выше дает основание выделять в патогенезе РС два взаимосвязанных процесса: иммунопатологический и метаболический — окислительный стресс [7].

Обследовали 220 больных РС, которые были разделены на четыре группы: 1-я — 40 больных с первично-прогрессирующей формой (ППРС) течения, 2-я — 60 больных с вторично-прогрессирующей формой (ВПРС) течения и 120 больных с ремиттирующей формой течения (РРС). В группе РРС были выделены 60 больных в стадии ремиссии — 3-я группа и 60 больных в стадии обострения — 4-я группа. Известно, что РРС характеризуется волнообразным течением с чередованием стадии обострения и стадии ремиссии. Для стадии обострения характерно нарастание имеющихся клинических симптомов заболевания и появление новых, что требует раннего назначения лечения, направленного на купирование обострения. В стадии ремиссии идет относительная стабилизация процесса, и лечение проводится препаратами, изменяющими течение РС (ПИТРС). Именно поэтому прогнозирование начала стадии обострения имеет большое значение для проведения комплексного лечения с целью купирования обострения, а именно назначается пульс-терапия препаратами метипреднизолонового ряда с последующим плазмаферезом. ВПРС является трансформацией длительно текущей РРС. Эта трансформация клинически наблюдается после 12—15 лет течения заболевания. ВПРС характеризуется достаточно быстрым нарастанием новых симптомов поражения нервной системы, а значит быстрым нарастанием инвалидизации. ППРС характеризуется быстрым нарастанием клинических симптомов заболевания и ранней инвалидизацией пациента.

Перечисленные четыре клинические группы были основными.

Контрольную группу составили 30 человек сопоставимого возраста без клинических проявлений заболеваний нервной системы, т. е. практически здоровые.

В качестве субстратов для определения динамики параметров интенсивности СРО липидов и белков, а также показателей активности эндогенной системы АОЗ, верифицирующих окислительный стресс при РС, использовали цельную стабилизированную кровь, сыворотку, плазму крови и взвесь эритроцитов, полученные общепринятыми в биологической методологии способами. При этом применяли следующие методики исследования: спектрофотометрия, спектроколориметрия, фотоэлектроколориметрия и биохемилюминесценция.

Для оценки достоверности различий показателей в сравниваемых группах по каждому показателю математически были рассчитаны выборочное среднее значение, а также 95% доверительные интервалы для генеральных средних.

Показатели, характеризующие первичные, вторичные и конечные продукты СРО липидов и белков, а также маркеры активности эндогенной системы АОЗ при всех клинических формах и стадиях течения, а именно ППРС, ВПРС, РРС в стадии обострения ремиссии, после математической обработки представлены в табл. 1—6.

Кетодиены и диентовые конъюгаты, первичные продукты СРО липидов, нестойкие, быстро распадаются до малонового диальдегида.

Увеличение параметров кетодиенов и диеновых конъюгат (см. табл. 1) верифицирует интенсификацию процессов СРО — первого блока формирования окислительного стресса при ППРС и ВПРС.

Малоновый диальдегид является вторичным продуктом СРО липидов, химически активен и токсичен. Он оказывает повреждающее действие, направленное на нарушение структурно-функционального состояния биомембран, что способствует увеличению их проницаемости для ионов кальция с реализацией его повреждающего эффекта. Повышение параметров малонового диальдегида при ППРС и ВПРС верифицирует первый блок формирования окислительного стресса — интенсификацию процессов СРО.

Основания Шиффа — конечный продукт СРО липидов и белков, образуются в результате взаимодействия малонового диальдегида с белками. Увеличение параметров оснований Шиффа подтверждает тенденцию к хронизации процесса активации СРО липидов и белков. Увеличение параметров малонового диальдегида и оснований Шиффа при ППРС и ВПРС может стать основой для деструктивного процесса фрагментации и разрушения биомембран.

Увеличение параметров оснований Шиффа (см. табл. 1) верифицирует первый блок формирования окислительного стресса — интенсификацию процессов СРО.

Анализ показателей активности неферментативного звена эндогенной системы АОЗ при ППРС и ВПРС представлен в табл. 2.

Витамин Е — эндогенный биоантиоксидант, который взаимодействует с радикалами липидов и перекисей с образованием балластных продуктов, сам при этом окисляется. Витамин Е является эффективным «тушителем» синглетного кислорода и акцептором анион-радикала кислорода. Снижение в крови показателя активности витамина Е (см. табл. 2) свидетельствует о дисбалансе в неферментативном звене эндогенной системы АОЗ — второго блока формирования окислительного стресса.

Общие и небелковые тиолы — это сульфгидрильные группы белков и аминокислот. Они взаимодействуют с активными формами кислорода и сами при этом окисляются. Снижение показателей их активности в крови (см. табл. 2) свидетельствует о выраженной активации процессов СРО при ППРС и ВПРС. Этот показатель также является косвенным признаком, указывающим на снижение показателя активности восстановленного глутатиона, как проявление функционального дисбаланса в эндогенной системе АОЗ — второго блока формирования окислительного стресса.

Анализ показателей активности ферментативного звена эндогенной системы АОЗ при ППРС и ВПРС представлен в табл. 3.

Центральная роль в ферментативном звене АОЗ принадлежит супероксиддисмутазе. Она катализирует реакцию дисмутации супероксидного анион-радикала с образованием перекиси водорода, которая образуется в достаточно высоких количествах вследствие биохимических реакций, протекающих в митохондриях. В результате этого концентрация перекиси водорода становится высокой и как сильный окислитель оказывает токсическое действие на клетку. Повышение показателя активности этого фермента (см. табл. 3) свидетельствует об интенсификации процессов СРО при ВПРС и особенно при ППРС, что верифицирует первый блок формирования окислительного стресса.

Не менее важное место, обеспечивающее защиту от повреждающего действия перекисей различной природы, принадлежит глутатионпероксидазе. Она является одним из компонентов глутатионзависимого антиперекисного комплекса, включающего в себя глутатион как субстрат для работы глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы. Последняя осуществляет восстановление окисленного глутатиона, образующегося в процессе функционирования антиперекисной системы, которая катализирует превращение перекиси водорода до гидросоединений, а последние метаболизируются клетками. Повышение показателей активности фермента верифицирует интенсификацию процессов СРО при ППРС и ВПРС — первого блока формирования окислительного стресса.

В табл. 3 регистрируется уменьшение показателя активности глутатионредуктазы при ППРС и особенно при ВПРС, что убедительно подтверждает функциональный дисбаланс в ферментативном звене АОЗ — верифицирующий формирование второго блока окислительного стресса.

Анализ параметров вторичных и конечных продуктов СРО липидов и белков при РРС в стадии ремиссии и обострения представлен в табл. 4.

В табл. 4 нашло отражение увеличение параметров вторичного продукта СРО малонового диальдегида при РРС в стадии ремиссии и особенно при обострении, что верифицирует интенсификацию процессов СРО — первого блока формирования окислительного стресса. Увеличение параметров конечного продукта СРО липидов и белков — оснований Шиффа при РРС в стадии ремиссии и особенно при обострении свидетельствует об интенсификации процессов СРО — первого блока формирования окислительного стресса.

Сравнение показателей активности неферментативного звена АОЗ при РРС в стадии ремиссии и обострения представлено в табл. 5.

Данные, представленные в табл. 5, свидетельствуют о снижении показателей активности витамина Е в стадии обострения и ремиссии, что говорит о наличии функционального дисбаланса в неферментативном звене АОЗ при РРС в стадии ремиссии и обострения как проявление второго блока формирования окислительного стресса.

В табл. 5 регистрируется снижение показателей активности общих и небелковых тиолов при РРС в стадии обострения и ремиссии, что верифицирует дисбаланс в неферментативном звене АОЗ — второго блока формирования окислительного стресса.

Анализ показателей активности ферментативного звена эндогенной системы АОЗ при РРС в стадии ремиссии и обострения представлен в табл. 6.

Из данных табл. 6 видно увеличение показателей активности супероксиддисмутазы при РРС в стадии обострения и ремиссии, что свидетельствует об интенсификации процессов СРО — первого блока формирования окислительного стресса. Кроме того, отмечается увеличение активности глутатионпероксидазы при РРС в стадии ремиссии и снижение активности в стадии обострения, что подверждает функциональный дисбаланс в ферментативном звене АОЗ — второго блока формирования окислительного стресса. Установлено также снижение активности фермента глутатионредуктазы в стадии ремиссии и менее значительное снижение активности в стадии обострения, что подтверждает функциональный дисбаланс в ферментативном звене АОЗ — второго блока формирования окислительного стресса.

По результатам проведенного исследования можно сделать следующее заключение. Исследование больных РС позволило установить два блока формирования окислительного стресса при всех клинических формах и стадиях течения заболевания, а именно: первый блок — интенсификация процессов СРО липидов и белков и второй блок — функциональный дисбаланс в неферментативном и ферментативном звеньях АОЗ. Это подтверждает непрерывность течения патологического процесса при всех клинических формах и стадиях течения заболевания, что делает необходимым длительный прием ПИТРС. Особенно четко формирование двух блоков окислительного стресса выступает при РРС в стадии обострения, что позволяет прогнозировать этот процесс и незамедлительно назначить лечебные мероприятия с целью купирования обострения.

Конфликт интересов отсутствует.