Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
На даному етапі розвитку економіки, в зв’язку з переходом підприємств на повний господарський розрахунок та самофінансування, вся система праці також...полностью>>
'Документ'
Осуществлять информирование педагогов, родительскую общественность об обстановке в сфере незаконного оборота наркотических средств, психотропных и сил...полностью>>
'Документ'
Сума помилки, не врахованої або зайво врахованої у попередніх звітних податкових періодах, що призвела до заниження (+) або завищення (-) об'єкта опо...полностью>>
'Документ'
Висвітлено широкий спектр філософських, культурологічних, політологічних і психологічних досліджень духовного світу людини, її свободи та самоствердж...полностью>>

Роль нарушения обмена жирных кислот в развитии дислипопротеинемий

Главная > Автореферат
Сохрани ссылку в одной из сетей:

На правах рукописи

АГЕЕВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

РОЛЬ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ЖИРНЫХ КИСЛОТ В РАЗВИТИИ ДИСЛИПОПРОТЕИНЕМИЙ

Специальность 03.00.04 – Биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург

2009

Работа выполнена в отделе биохимии Учреждения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Денисенко Александр Дорофеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Галебская Людвига Вячеславовна

доктор медицинских наук, профессор Дорофейков Владимир Владимирович

Ведущее учреждение:

Санкт-Петербургская государственная

медицинская академия им. И.И. Мечникова

Защита диссертации состоится «……»…………………. 2009 г. в «……» часов на заседании Диссертационного совета Д 001.022.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук при Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, Каменноостровский пр., д.69/71.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Научно-исследовательского института экспериментальной медицины СЗО РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д.12.

Автореферат разослан «……»………………2009 г.

Учёный секретарь

Диссертационного совета Д 001.022.03

доктор биологических наук, профессор Пучкова Л.В.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сердечно-сосудистые заболевания справедливо называют эпидемией 20 века, которая, к сожалению, продолжается и в 21 веке. В течение многих десятилетий они являются ведущей причиной смертности населения в индустриально развитых странах, в том числе и в России [Оганов Р.Г., 2003].

В Государственном докладе о состоянии здоровья Российской Федерации в 2004 (доклад опубликован в 2006г) содержатся данные о том, что показатели смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в России в 2-4 раза выше, чем в западноевропейских странах и пока наблюдается тенденция к росту смертности. За 2004 год население России уменьшилось на 0,7 млн. человек, из них от сердечно-сосудистых заболеваний умерло 47,6% .

К группе сердечно-сосудистых заболеваний относят ишемическую болезнь сердца (ИБС), инсульт, поражения периферических артерий и ряд других заболеваний. В структуре смертности от сердечно-сосудистых заболеваний около 85-90% приходится на долю инсульта и ИБС [Оганов Р.Г., 2003]. Ведущая роль в патогенезе этих заболеваний принадлежит атеросклерозу.

Изучение механизмов патогенеза атеросклероза по-прежнему остаётся актуальной проблемой современной медицинской науки.

Многочисленные экспериментальные, клинические и эпидемиологические данные убедительно свидетельствуют о ключевой роли дислипопротеинемий (ДЛП) в патогенезе атеросклероза и его клинических проявлений [Климов А.Н., 1980, Мамедов М.Н., 2006, Pejic R.N., Lee D.T., 2006].

Несмотря на то, что причина возникновения некоторых ДЛП хорошо изучена, тем не менее механизмы возникновения большинства ДЛП, в частности гипертриглицеридемий, а именно – несемейных форм комбинированной дислипопротеинемии (к-ДЛП) и изолированной гипертриглицеридемии (и-ГТГ), до настоящего времени не выяснены.

Предполагается, что одной из главных причин развития вышеперечисленных гипертриглицеридемий является нарушение в системе образования и транспорта неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) в плазме крови.

Важную роль в регуляции метаболизма жирных кислот играют липопротеинлипаза (ЛПЛ) и гормон-чувствительная липаза (ГЧЛ), увеличение активности которых приводит к повышению концентрации жирных кислот в плазме крови. Однако механизм связи между активностью липопротеидлипазы и уровнем триглицеридов вплоть до настоящего времени недостаточно изучен.

Более двадцати лет назад в плазме крови был обнаружен белок, увеличивающий поступление жирных кислот в жировые и мышечные клетки за счет стимуляции внутриклеточного синтеза триглицеридов [Teng B. et al., 1983, Cianflone K. et al., 1989]. Данный белок получил название – стимулирующий ацилирование белок (САБ). Несмотря на то, что белок был открыт более двадцати лет назад, его функции до настоящего времени недостаточно изучены. Предполагается, что от концентрации этого белка зависит содержание в крови жирных кислот. Однако данные литературы относительно роли САБ организме весьма противоречивы.

Кроме того, известно, что важную роль в регуляции образования и транспорта НЭЖК играет инсулин [Ong J.M. et al., 1988] При инсулинорезистентности происходит увеличение концентрации НЭЖК в плазме крови, что в свою очередь приводит к развитию гипертриглицеридемии [Lewis G.F. et al., 1995].

Исходя из вышеизложенного, к настоящему времени известны несколько возможных причин возникновения недостаточно изученных вариантов гипертриглицеридемий. Вместе с тем, нужно отметить отсутствие объективного способа оценки работы всей системы образования и транспорта НЭЖК в плазме крови в целом. Это позволило бы определить роль не только ЛПЛ, но и проанализировать суммарный эффект всех факторов, участвующих в регуляции синтеза триглицеридов и их элиминации из плазмы крови.

Таким образом, изучение взаимосвязи вышеперечисленных факторов, влияющих на показатели липидного обмена, и поиск механизмов возникновения вышеперечисленных форм гипертриглицеридемий представляется весьма важным и актуальным.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлось изучение роли нарушения обмена жирных кислот в возникновении и-ГТГ и к-ДЛП и выяснение механизмов их развития. В связи с этим перед нами стояли следующие практические задачи:

  1. Провести сравнительную оценку нарушения системы липолиза у больных с и-ГТГ и к-ДЛП.

  2. Изучить взаимосвязь активности липопротеинлипазы с уровнем жирных кислот в плазме крови у обследованных пациентов. Разработать способ оценки эффективности действия липолитической системы в целом.

  3. Провести сравнительную оценку связи САБ с уровнем триглицеридов (ТГ) у пациентов с и-ГТГ и к-ДЛП натощак и при жировой нагрузке. Изучить влияние этого белка на внутриклеточный синтез триглицеридов в мышиных и человеческих фибробластах.

  4. Оценить взаимосвязь всех факторов, участвующих в регуляции синтеза триглицеридов и их элиминации из плазмы крови у пациентов с изучаемыми формами ДЛП.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Активность липопротеинлипазы не отражает в полной мере эффективность липолитического действия фермента в плазме крови у пациентов с изучаемыми формами гипертриглицеридемий. Для оценки эффективности липолиза необходимо использовать коэффициент, показывающий количественное взаимоотношение между активностью ЛПЛ и гидролизованными ТГ (величина отношения количества гидролизованных частиц ТГ под действием фермента к активности липопротеинлипазы).

  2. Важную роль в развитии гипертриглицеридемий у больных с и-ГТГ и к-ДЛП играет нарушение липолиза ТГ в плазме. Причем у лиц с и-ГТГ ведущее значение имеет дефицит ЛПЛ – несмотря на высокую эффективность функционирования фермента, его дефицит не позволяет обеспечивать адекватный гидролиз ТГ. У пациентов с к-ДЛП активность ЛПЛ остается в пределах нормы, однако, эффективность липолиза у этих пациентов ниже, чем при и-ГТГ, по-видимому, вследствие обогащения липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП) холестерином.

  3. Концентрация САБ не связана с концентрацией ТГ в плазме крови у пациентов с изучаемыми формами гипертриглицеридемий. Данный белок является слабым активатором синтеза триглицеридов в мышиных и человеческих фибробластах.

  4. Отношение концентрации неэстерифицированных жирных кислот к уровню триглицеридов снижено у больных с гипертриглицеридемиями по сравнению с лицами с нормолипидемией, что указывает на нарушение баланса процессов липолиза триглицеридов и эстерификации жирных кислот у больных с и-ГТГ и к-ДЛП.

  5. Повышение уровня ТГ в крови у больных с изучаемыми формами ДЛП отражает развитие метаболического синдрома и связано с увеличением массы тела, инсулиновой резистентностью, увеличением концентрации в крови НЭЖК.

Научная новизна работы. Впервые показано, что в основе развития гипертриглицеридемии при некоторых формах изолированной гипертриглицеридемии и комбинированной дислипопротеинемии лежат сходные биохимические механизмы, которые связаны с развитием метаболического синдрома.

Впервые предложено использовать величину отношения количества гидролизованных триглицеридов к активности липопротеинлипазы в качестве показателя эффективности действия данного фермента. Впервые установлено, что важную роль в развитии гипертриглицеридемий у больных с и-ГТГ и к-ДЛП играет нарушение липолиза ТГ в плазме. Причем у лиц с и-ГТГ ведущее значение имеет дефицит ЛПЛ – несмотря на высокую эффективность функционирования фермента, его дефицит не позволяет обеспечивать адекватного гидролиза ТГ. У пациентов с к-ДЛП активность ЛПЛ в пределах нормы, однако эффективность липолиза у этих лиц ниже, чем при и-ГТГ, по-видимому, вследствие обогащения ЛОНП холестерином.

Предложен показатель нарушения баланса процессов липолиза – эстерификации: отношение уровня неэстерифицированных жирных кислот к концентрации триглицеридов (НЭЖК/ТГ). Этот показатель достоверно снижен у больных с изучаемыми формами гипертриглицеридемий по сравнению с нормолипидемией. В то же время отсутствует различие этого отношения между группами с и-ГТГ и к-ДЛП.

Показано, что концентрация САБ не влияет на степень повышения ТГ в плазме крови при жировой нагрузке. Однако в экспериментах на мышиных и человеческих фибробластах выявлено, что САБ вызывает слабую стимуляцию синтеза ТГ.

Теоретическое и практическое значение работы. Результаты настоящего исследования расширяют представления о механизмах развития некоторых форм дислипопротеинемий, таких как несемейные формы комбинированной дислипопротеинемии и изолированной гипертриглицеридемии. Установлено, что важную роль при этом играет комплекс обменных нарушений, связанных с метаболическим синдромом, что является важным для понимания роли каждого из этих показателей в развитии сердечно-сосудистых заболеваний.

Практическое значение работы состоит в том, что в качестве оценки системы липолиза – эстерификации предложено использовать величину отношения уровня неэстерифицированных жирных кислот в крови к концентрации триглицеридов, что открывает перспективу для применения данного показателя в клинике. Для использования в клинической практике также предложен показатель эффективности липопротеинлипазы – это отношение гидролизованных триглицеридов к активности данного фермента. Полученные результаты могут быть использованы для диагностики нарушений липидного обмена и определения способов коррекции этих нарушений.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2008), на международном конгрессе – 6 th Metabolic Syndrome, type II Diabetes and Atherosclerosis Congress (Берлин, Германия, 2009), на международном симпозиуме по атеросклерозу – 2009 International Symposium on Atherosclerosis (Бостон, США, 2009). Результаты диссертации также были опубликованы в материалах научно-практической конференции с международным участием «Современные достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2004).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты исследований, обсуждение результатов, заключение, выводы, список цитируемой литературы. Работа изложена на 106 страницах машинописного текста, иллюстрирована 10 рисунками и 9 таблицами. Библиографический список использованной литературы содержит 238 источников.

Личный вклад. Соискателем самостоятельно проведено большинство экспериментов, включая работу на клиническом материале. Соискателем также самостоятельно проведена статистическая обработка результатов исследований, включая дисперсионный, корреляционный, регрессионный анализ. Соискатель самостоятельно проводил анализ данных литературы и сопоставление их с результатами собственных исследований.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Пациенты и образцы плазмы крови

В исследование было включено 114 пациентов, находившихся в клинике липидологии НИИЭМ СЗО РАМН. У 110 (95%) обследуемых была артериальная гипертензия, у 61 (54%) – и ИБС. Пациенты были разделены на 3 группы: контрольная группа (лица с нормолипидемией), группа больных с несемейной к-ДЛП и группа больных с и-ГТГ. Фенотипирование гипертриглицеридемий производили по критериям, предложенным А.Н. Климовым и Н.Г. Никульчевой [1980]. Контрольная группа состояла из 51 практически здорового индивидуума в возрасте 52,5+13,11 лет, имеющих уровень ТГ в плазме крови <2,26 ммоль/л, общий холестерин (ОХС) < 6,46 ммоль/л, холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС ЛВП) ≥0,93 ммоль/л и нормальную толерантность к глюкозе. В группу больных с несемейной к-ДЛП вошли 33 пациента с уровнем ТГ ≥2,26 ммоль/л, ОХС ≥ 6,46 ммоль/л. В группу больных с и-ГТГ были включены 30 пациентов с уровнем ТГ ≥2,26 ммоль/л, ОХС < 6,46 ммоль/л.

Из исследования были исключены лица, имеющие хронические заболевания печени и желчевыводящих путей, почек, гипо- и гиперфункцию щитовидной железы, сахарный диабет, принимавшие гиполипидемические препараты и имеющие кровных родственников с нарушением липидного обмена.

Забор крови проводили из локтевой вены, утром после 12-часового голодания. Полученную после центрифугирования (20 мин, +4C, 1500об/мин) плазму немедленно замораживали и хранили при -700С. В качестве антикоагулянта использовали 0,1% ЭДТА.

У всех обследуемых измеряли рост и вес и рассчитывали величину индекса массы тела (ИМТ): ИМТ=масса тела(кг)/рост22).

Автор приносит глубокую благодарность сотруднице отдела биохимии, д.м.н. Н.Г. Никульчевой за помощь при составлении групп обследуемых лиц.

Биохимические методы исследования

Содержание липидов (ОХС, ТГ, ХС ЛВП) в плазме крови определяли ферментативными методами (P.Z. CORMAY, Польша) на автоанализаторе «EOS-BRAVO» фирмы «Hospitex» (Швеция) [Bucolo G., David H., 1973, Allain C.C. et al., 1974, Lopes-Virella M.F. et al., 1977). Содержание холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛНП) в ммоль/л рассчитывали по формуле Фридвальда с модификацией [Шестов Д.Б., 1985]: ХС ЛНП=ОХС - (ТГ/2,2+ХС ЛВП) [Friedewald W. et al., 1972]. Концентрацию НЭЖК определяли ферментативным колориметрическим методом с использованием наборов фирмы «Wako Chemicals GmbH» (Германия), а содержание глюкозы – глюкозооксидазным методом с использованием наборов фирмы «Boehringer-Mahnheim GmbH» (Германия) на автоанализаторе «EOS-BRAVO» [Hosaka K. et al., 1981]. Уровень инсулина плазмы крови анализировали иммунноферментным методом с помощью набора «DSL-10-1600 ACTIVE Insulin ELISA» (США) с использованием универсального микропланшетного ридера Elx800 фирмы «Bio-Tek Instruments Inc» (США). Содержание апопротеинов (апо) А1 и В-100 в плазме крови оценивали методом количественного, «ракетного» иммуноэлектрофореза [Alaupovic P. et al., 1978] (Олейник И.А.). В качестве антител к апо А1 использовали антитела фирмы «AbD Serotec» (Великобритания), антитела к апо В-100 получены сотрудниками отдела биохимии НИИЭМ СЗО РАМН.

Показатель инсулиновой резистентности – HOMA-индекс (homeostasis model assessment) рассчитывали по формуле: HOMA-индекс = (концентрация глюкозы, ммоль/л * концентрация инсулина, мкЕд/мл)/22,5 [Matthews D.R. et al., 1985].

Жировую нагрузку (2 яйца и 200 мл 20% сливок) пациентам проводили утром натощак. Кровь для определения липидных параметров и САБ брали через 3 и 5 часов после жировой нагрузки [Saleh J. et al., 1998].

Определение САБ проводили методом иммуноферментного анализа [Cianflone K. et al., 1994, Cianflone K., Maslowska M., 1995]. Выделенный из плазмы крови человека САБ был любезно предоставлен сотрудником Гос НИИ особо чистых биопрепаратов проф. Кетлинским С.А.

Опыты на человеческих и мышиных фибробластах проводились сотрудниками отдела биохимии НИИЭМ СЗО РАМН Диже Э.Б. и Виноградовым А.Г. Фибробласты инкубировали с разными концентрациями САБ при 37оС в течение 1ч. Затем к культуре клеток добавляли С14-олеиновую кислоту и продолжали инкубацию еще 2 ч. в тех же условиях. О скорости синтеза ТГ судили по включению меченой олеиновой кислоты во внутриклеточные ТГ с помощью тонкослойной хроматографии (пластины Силикагель 60, «Merck», Германия).

Активность ЛПЛ, полученной из плазмы крови, взятой из локтевой вены спустя 15 минут после введения гепарина (гепариновая проба) в дозе 50 МЕ/кг и замороженной при –70ºС, определяли по освобождению жирных кислот из триглицеридов Интралипида фирмы «Vitrum» (Швеция) [Hosaka K. et al., 1981, Bengtsson-Olivecrona G., Olivecrona T., 1992]. Предварительно в образцы добавляли антитела к печеночной триглицеридлипазе для подавления ее липолитической активности.

Статистическая обработка результатов

Статистический анализ данных проводился с использованием пакета программ “Statistica 7.0” Результаты обрабатывались обычными методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента для сравнения 2 групп, однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA test) при сравнении трех групп для нормально распределенных признаков. Перед проведением однофакторного дисперсионного анализа проводился анализ равенства дисперсий исследуемого параметра с помощью теста Левена. В случае различия дисперсий (p<0,05) проводился непараметрический дисперсионный анализ ANOVA по Краскелу-Уоллису. При обнаружении различий между группами применяли апостериорные сравнения средних попарных значений групп с помощью критерия Шеффе.

При распределении признака отличного от нормального применялся U-критерий Манна-Уитни для сравнения 2 групп, либо использовался анализ ANOVA по Краскелу-Уоллису для сравнения 3 групп. В случае обнаружения различий показателей между группами при использовании ANOVA по Краскелу-Уоллису проводилось парное сравнение групп с использованием непараметрического теста Манна-Уитни, применяя поправку Бонферрони при оценке значения p.

При анализе трех связанных (зависимых) групп применялся непараметрический метод Фридмена. В случае имеющегося различия медиан (p<0,05) между группами проводился непараметрический тест Вилкоксона, применяя поправку Бонферрони при оценке значения р.

Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение (M±Sd), средних значений ± ошибка средних значений (M±m).

При анализе корреляций применялись как параметрические (простой линейной корреляции Пирсона), так и непараметрические коэффициенты (метод корреляции Спирмена).

Для анализа значимых компонентов использовался метод множественного регрессионного анализа. Все данные подвергались анализу вида их распределения с помощью теста Шапиро-Уилка. Найденные в работе различия считались достоверными при уровне значимости p<0,05.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выяснилось, что у пациентов с и-ГТГ и к-ДЛП помимо повышенного уровня в крови ТГ наблюдалось снижение содержания ХС ЛВП (табл. 1). При этом концентрация апо А-1 была достоверно уменьшенной лишь у пациентов с и-ГТГ. Это может свидетельствовать о том, что при и-ГТГ понижается концентрация обеих фракций ЛВП, тогда как при к-ДЛП уменьшается преимущественно ЛВП2.

В обеих группах пациентов с гипертриглицеридемией отмечалось небольшое увеличение содержания глюкозы по сравнению с контролем, однако достоверности это увеличение достигало только у больных с к-ДЛП. У лиц с к-ДЛП и и-ГТГ повышено содержание в крови инсулина, увеличен ИМТ. Подобные изменения являются признаками инсулинорезистентности. Помимо этого, у лиц с к-ДЛП достоверно увеличено содержание в плазме крови НЭЖК, в то время как у лиц с и-ГТГ наблюдалась лишь тенденция к повышению.

Увеличенная концентрация НЭЖК на фоне предполагаемой инсулинорезистентности может приводить к усилению продукции ТГ-богатых липопротеинов у обследованных групп пациентов.

Важной находкой является обнаружение сниженной активности ЛПЛ у пациентов с и-ГТГ, тогда как у лиц с к-ДЛП, у которых также значительно повышен уровень ТГ в крови, изменения активности ЛПЛ не наблюдалось.

Таблица 1



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Патогенетическое обоснование восстановительного лечения нефропатий, сочетанных с нарушениями липидного обмена 14. 00. 51 восстановительная медицина, лечебная физкультура, спортивная медицина, курортология и физиотерапия 14. 00. 16 патологическая физиология

    Автореферат
    Работа выполнена в НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения - Владивостокском филиале ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН
  2. 3 Исследование биосинтеза и катаболизма пуриновых нуклеоти- дов. Определение конечных продуктов их обмена (Хомутов Е. В.) 6

    Исследование
    Модуль ІІІ «Молекулярная биология. Биохимия межклеточных коммуникаций. Биохимия тканей и физиологических функций» посвящен изучению функциональной и медицинской биохимии.
  3. Молекулярные механизмы воспаления

    Документ
    Воспаление – сложный патологический процесс, с помощью которого организм реагирует на повреждение тканей и целью которого является восстановление исходного состояния.
  4. Структурно-функциональные свойства эритроцитарных мембран при дислипопротеинемиях 03. 00. 04 биохимия 14. 00. 16 патологическая физиология

    Автореферат
    Работа выполнена в ГОУ ВПО Сибирском государственном медицинском университете Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, в ГУ Научно-исследовательском институте биохимии СО РАМН
  5. Учебная программа для специальности i-79 01 04 медико-диагностическое дело Факультет медико-диагностический

    Программа
    Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Биологическая химия» для высших учебных заведений по специальности 1–79 01 04 медико-диагностическое дело, утвержденной министерством образования Республики Беларусь 1 октября 2009 г.

Другие похожие документы..