Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,120

КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПУРИНОВОГО МЕТАБОЛИЗМА В ЛИЗАТАХ ЛИМФОЦИТОВ БОЛЬНЫХ ПОДАГРИЧЕСКИМ АРТРИТОМ

Зборовский А.Б. 1 Бедина С.А. 1 Мозговая Е.Э. 1 Королик О.Д. 2 Мартемьянов В.Ф. 1
1 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной ревматологии»
2 ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
В лизатах лимфоцитов 48 больных подагрическим артритом определена активность семи ферментов пуринового метаболизма (ПМ): аденозиндезаминазы (АДА), АМФ-дезаминазы (АМФДА), адениндезаминазы (АД), гуаниндезаминазы (ГДА), гуанозиндезамназы (ГЗДА), пуриннуклеозидфосфорилазы (ПНФ) и гуанозинфосфорилазы (ГФ). Проведенные исследования показали, что у больных ПА по сравнению со здоровымив лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГДА и ПНФ, ниже активность АДА, ГФ и ГЗДА. Выявлены существенные изменения активности ферментов, зависящие от клинических особенностей заболевания: формы, тяжести течения, стадии поражения суставов, наличия тофусов и поражения почек. Чем тяжелее течение заболевания, тем в лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ и ниже активность АДА, ГЗДА и ГФ. Предложена гипотеза участия ферментов ПМ в патогенезе подагрического артрита.
подагрический артрит
аденозиндезаминаза
АМФ-дезаминаза
адениндезаминаза
гуаниндезаминаза
гуанозиндезамназа
гуанозинфосфорилаза пуриннуклеозидфосфорилаза
пуриновый метаболизм
1. Барскова В.Г., Елисеев М.С. Современные принципы диагностики и лечения подагры // Русский медицинский журнал. – 2007. – Т. 15, № 26. – С. 1984-1986.
2. Болезни суставов: руководство для врачей / под ред. В.И. Мазурова. – СПб.: Спецлит, 2008. – 397 с.
3. Девятаева Н.М. Клинико-диагностическое значение исследования активности 5'-нуклеотидазы, АМФ-дезаминазы, адениндезаминазы, аденозиндезаминазы в лизатах лимфоцитов, эритроцитов и плазме крови больных системной красной волчанкой: дис. ... канд. мед. наук. – Волгоград, 2005. – 226 с.
4. Кукушкина Е.В. Клинико-патогенетическое значение исследования активности энзимовгуаниловой ветви пуринового метаболизма в лизатах лимфоцитов, эритроцитов и плазме крови больных ревматоидным артритом: дис. ... канд. мед. наук. – Волгоград, 2010. – 236 с.
5. Мартемьянов В.Ф., Зборовский А.Б., Стажаров М.Ю., Бедина С.А., Мозговая Е.Э., Черных Т.П. Активность энзимов пуринового метаболизма при ревматоидном артрите, остеоартрозе и подагре // Вестник Волгоградской медицинской академии. – 2000. – Т. 56, № 6. – С. 104-107.
6. Стажаров М.Ю. Клинико-патогенетическое значение исследования активности энзимов пуринового метаболизма и антиоксидантной системы крови больных ревматоидным артритом, остеоартрозом и подагрой: дис. ... канд. мед. наук. – Волгоград, 1998. – 220 с.
7. Boyum A. Isolation of mononuclear cells and granulocytes from human blood // Scand.I. Clin. Lab. Invest. – 1968. – Vol. 21. – Suppl. 97 (Paper IV) — P. 77-89.
8. Kelley W.N. mechanisms of purine overproduction in man // Fortshr. Urol. und Nephrol. – 1980. – Vol. 16. – P. 19-24.
9. Postmatur R., Wang K.K., Nath R., Gildbertsen R.B. A purine nucleoside phosphorylase inhibitor induced apoptosis via caspase-3-like protease activity in MOLT-4 T-cells // Immunopharmacology. – 1997. – Vol. 37. – № 2-3 – P. 19-24.
10. Wallase S.L., Robinson H., Masi A.T. et al. Preliminary criteria for the classification of the acute arthritis of primary gout // Arthr. Reum. – 1977. – Vol. 20. – P. 895.
За последние 10-20 лет заболеваемость подагрой увеличилась более чем в два раза, и наметилась четкая тенденция к снижению возраста дебюта болезни, а учитывая, что подагрой болеют чаще всего мужчины в социально-активном возрасте, проблемы этиопатогенеза, диагностики и лечения подагры приобретают актуальное медико-социальное значение [1, 2]. Помимо общепризнанных факторов участия в этиопатогенезе подагры генетических факторов, доказана и важная роль нарушений пуринового метаболизма (ПМ) в патогенетических механизмах подагры, о чем свидетельствует повышенное содержание МК, как конечного продукта ПМ, в крови больных подагрой. К сожалению, из более чем двадцати ферментов, участвующих в регуляции ПМ, известны работы по изучению лишь только трех ферментов в крови больных подагрой: гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы, фосфорибозилпирофосфатсинтетазы и ксантиноксидазы (КО) [5]. Но эти ферменты функционируют на первых и заключительных этапах ПМ, и мало что известно об активности ферментов, действующих на промежуточных этапах пуринового цикла в крови больных подагрой. Исходя из этого, нами были проведены исследования в лимфоцитах крови больных подагрой 7 ферментов ПМ: аденозиндезаминазы (АДА), АМФ-дезаминазы (АМФДА), адениндезаминазы (АД), гуаниндезаминазы (ГДА), гуанозиндезамназы (ГЗДА), пуриннуклеозидфосфорилазы (ПНФ) и гуанозинфосфорилазы (ГФ).

Цель исследования

Выявление особенностей активности АДА, АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ и ГФ в лизатах лимфоцитов больных подагрическим артритом (ПА) в зависимости от клинических проявлений заболевания.

Материал и методы

Под наблюдением находились 48 больных ПА, из которых 46 (95,8 %) мужчин и 2 (4,2 %) женщины. Диагностика ПА проводилась на основе критериев, рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения [10]. Средний возраст больных (M±m) - 47,5±0,95 лет. Длительность болезни составила 6,23±0,47 лет. Интермиттирующий ПА (интер. ПА) наблюдался у 19 (39,6 %) больных, хронический (хрон. ПА) - у 29 (60,4 %) больных. Легкое течение болезни у 18 (37,5 %), течение средней тяжести - у 30 (62,5 %) больных, наличие тофусов - у всех больных с хрон. ПА. I стадия поражения суставов выявлена у 19 (39,6 %), II стадия - у 29 (60,4 %) больных, моно-олигоартрит - у 20 (41,7 %) больных. Различные поражения почек наблюдались у 20 (41,7 %) больных, и только у больных с хрон. ПА.

В лечении больных ПА с острым приступом боли применялись внутримышечные инъекции вольтарена (75 мг.), метипреда 4 % - 2,0 мл., дипроспана - 1 мл. В лечении хронического ПА использовались: аллопуринол 100-300 мг., антуран - 0,3-0,4 г., бензобромарон 0,05-0,1 г., алломарон - 1-3 таб. в сутки, мази с нестероидными противовоспалительными средствами, компрессы с 50 % димексидом  и анальгином,         стол №6.

Лимфоциты из венозной крови выделяли по методике, предложенной Boyum [7] с использованием лимфосепа с плотностью 1,077-1,079 г/мл. Лизаты лимфоцитов готовили путем трехкратного замораживания-оттаивания. Активность ферментов определяли по оригинальным методикам, описанным в работах Девятаевой Н.М. [3] и Кукушкиной Е.В. [4]. Активность ферментов выражали в нмоль/мин/мл., содержащим 1×107 клеток (до лизиса). Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы «STATISTICA 6.0» с вычислением средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (m), стандартного отклонения средней (σ). Достоверность различий считалась при р <0,05.

Результаты исследований и их обсуждение

По сравнению со здоровыми у больных ПА в лизатах лимфоцитов при поступлении на лечение (табл. 1) выше активность АМФДА, АД, ГДА иПНФ, ниже активность АДА, ГФ и ГЗДА (все р<0,001). Если же учитывать не среднестатистические величины активности ферментов, а индивидуальные энзимные показатели, выходящие за пределы условной нормы, рассчитанной по формуле: M±2σ, то оказалось, что в лимфоцитах за верхние пределы нормы активность АМФДА выходила в 62,5 % случаев, АД - в 72,9 %, ГДА - в 68,8 %, ПНФ - в 64,6 % случаев, за нижние границы - активность АДА - в 85,4 %, ГЗДА - в 20,8 % и ГФ - в 58,3 % случаев.  У этих же больных за пределы нормы показатели СОЭ и СРБ выходили в 58,3 % случаев, сиаловых кислот - в 60,4 % случаев.

Через 7-8 дней на фоне некоторого улучшения клинического состояния больных в лизатах лимфоцитов снизилась активность ПНФ (р<0,01), АМФДА, АД, ГДА (все р<0,05), повысились ранее сниженные активности ГФ (р<0,001), АДА и ГЗДА (р<0,01).

По окончании курса стационарного лечения по сравнению с начальным этапом в лимфоцитах снизилась активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ, повысились ранее сниженные активности АДА, ГЗДА и ГФ (все р<0,001). Если же сравнивать энзимные показатели больных перед выпиской из стационара с аналогичными показателями здоровых лиц, то оказалось, что показатели активности АД, ГЗДА и ГФ не имели отличий от здоровых,  но активность АДА так и осталась сниженной (р<0,001), а активность ПНФ (р<0,001), ГДА  (р<0,01) повышенной. Содержание МК в плазме крови за период стационарного лечения снизилось (р<0,001), но так и осталось повышенным (р<0,001).

У больных с интер. ПА по сравнению с хрон. ПА в лимфоцитах (табл. 1) выше активность АДА, ГЗДА, ГФ, ниже активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ и содержание МК (все р<0,001). И если у больных с интер. ПА за верхние границы нормы выходят показатели активности АМФДА в 10,5 % случаев, АД - в 36,8 %, ГДА и ПНФ - в 21,1 % случаев, а за нижние пределы - активность АДА в 63,2 %, ГФ - в 15,8 % случаев, то у больных с хрон. ПА за верхние границы нормы выходят показатели активности ПНФ в 93,1 % случаев, АМФДА и АД - в 96,6 %, ГДА - в 100 % случаев, за нижние границы - показатели активности ГЗДА в 34,5 %, ГФ - в 86,2% и АДА - в 100 % случаев. Из приведенных данных видно, что изменения активности всех ферментов у больных с хрон. ПА значительно более выражены в количественном аспекте, чем у больных с интер. ПА. Кроме того, можно отметить, что ни у одного больного с интер. ПА активность ГЗДА не выходит за границы нормы, а у больных с хрон. ПА в 34,5 % случаев активность ГЗДА выходит за нижние пределы нормы, и данный ферментный тест может служить маркером хронизации процесса при подагре.

У больных с моно-олигоартритом по сравнению с больными с полиартритом (табл. 1) выше активность АДА, ГЗДА, ГФ, больше МК, ниже активность АМФДА, АД, ГДА и ПНФ (все р<0,001).

У больных с I стадией поражения суставов по сравнению с больными с II стадией (табл. 1) ниже активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ, содержание МК, выше активность АДА, ГЗДА и ГФ (все р<0,001).

У больных ПА с наличием тофусов по сравнению с больными без тофусов (табл. 1) выше активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ, содержание МК, ниже активность АДА, ГЗДА и ГФ (все р<0,001).

У больных ПА с поражением почек по сравнению с больными без поражения почек (табл. 1) ниже активность АДА, ГЗДА, ГФ, выше активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ  и содержание МК (все р<0,001).

У больных ПА с легким течение болезни по сравнению с больными с течением болезни средней тяжести (табл. 1) выше активность АДА, ГЗДА, ГФ, ниже активность ГДА, ПНФ, АМФДА, АД и содержание МК (все р<0,001).

Проведенные исследования показали, что активность изученных ферментов существенно зависит от клинических особенностей заболевания, и по результатам исследований можно выявить некоторые закономерности: наиболее высокие активности АМФДА, АД, ГДА и ПНФ и наиболее низкие активности АДА, ГЗДА и ГФ наблюдаются у больных ПА с хроническим течением, наличием тофусов и поражением почек. Кроме того, анализ индивидуальных энзимных показателей свидетельствует, что величины активности некоторых ферментов могут иметь прогностическое значение: сниженная активность ГЗДА может свидетельствовать о хронизации ПА, а активность (в нмоль/мин/мл) АДА<30, АД>2,9, ГДА>14,4 и ПНФ>47,5 о наличии поражения почек даже при отсутствии клинических проявлений. Период начинающейся клинической ремиссии ассоциируется с нормализацией активности АД, ГЗДА и ГФ.

Таблица 1

Активность ферментов в лизатах лимфоцитов и содержание МК в плазме крови у больных подагрой

Контингент

Стат. показатели

АДА

АМФДА

АД

ГДА

ГЗДА

ПНФ

ГФ

МК

Здоровые (35)

M

σ

m

 

45,8

3,94

0,67

 

3,18

0,32

0,05

1,94

0,24

0,04

11,3

0,53

0,09

7,61

0,66

0,11

35,1

2,06

0,50

11,4

1,35

0,23

Мужчины (16)

M=0,376

σ=0,37

m=0,009

Женщины (19)

M=0,293

σ=0,044

m=0,01

Больные ПА, вся группа (48)

M

σ

m

33,4

4,84

0,70

4,69

1,17

0,17

2,64

0,44

0,06

13,4

1,30

0,19

6,75

0,51

0,07

44,3

4,88

0,70

8,63

0,82

0,12

0,493

0,049

0,007

Интермиттирующее течение (19)

M

σ

m

38,2

3,17

0,73

3,57

0,52

0,12

2,25

0,32

0,07

12,0

0,52

0,12

7,27

0,22

0,05

39,6

2,01

0,46

9,45

0,59

0,14

0,471

0,038

0,009

Хроническое течение (29)

M

σ

m

30,3

2,66

0,49

5,47

0,75

0,14

2,90

0,29

0,05

14,3

0,67

0,12

6,37

0,39

0,07

47,2

3,68

0,68

8,10

0,38

0,07

0,508

0,050

0,009

Легкое течение (18)

M

σ

m

38,4

3,11

0,73

3,52

0,51

0,12

2,22

0,29

0,07

12,1

0,68

0,16

7,29

0,20

0,05

39,2

1,66

0,39

9,52

0,53

0,12

0,447

0,035

0,008

Течение средней тяжести (30)

M

σ

m

30,4

2,71

0,49

5,40

0,83

0,15

2,89

0,30

0,05

14,2

0,81

0,15

6,42

0,33

0,06

47,3

3,41

0,62

8,10

0,36

0,07

0,501

0,031

0,006

Больные ПА с тофусами (29)

M

σ

m

30,3

2,66

0,49

5,47

0,75

0,14

2,90

0,29

0,05

14,3

0,67

0,12

6,37

0,39

0,07

47,2

3,68

0,68

8,10

0,38

0,07

0,500

0,037

0,007

Больные ПА без тофусов (19)

M

σ

m

38,2

3,17

0,73

3,57

0,52

0,12

2,25

0,32

0,07

12,0

0,52

0,12

7,27

0,22

0,05

39,6

2,01

0,46

9,45

0,59

0,14

0,453

0,030

0,007

Больные с моно-олигоартритом (20)

M

σ

m

37,8

3,49

0,78

3,62

0,60

0,13

2,34

0,41

0,09

12,2

0,77

0,17

7,23

0,27

0,06

39,8

2,26

0,51

9,44

0,57

0,13

0,447

0,036

0,008

Больные с полиартритом (28)

M

σ

m

30,3

2,74

0,52

5,46

0,81

0,15

2,86

0,31

0,06

14,3

0,78

0,15

6,40

0,34

0,06

47,5

3,52

0,67

8,06

0,34

0,06

0,506

0,024

0,005

Больные с поражением почек (20)

M

σ

m

29,9

2,95

0,66

5,48

0,91

0,20

2,95

0,33

0,07

14,7

0,26

0,06

6,41

0,35

0,08

49,3

2,07

0,46

8,08

0,31

0,07

0,515

0,021

0,005

Больные без поражения почек (28)

M

σ

m

36,0

4,93

0,82

4,13

0,99

0,19

2,42

0,36

0,07

12,5

0,93

0,18

6,99

0,47

0,09

40,7

2,62

0,50

9,03

0,83

0,16

0,457

0,035

0,007

Больные с I стадией (19)

M

σ

m

38,3

3,14

0,72

3,43

0,33

0,08

2,23

0,27

0,06

12,0

0,52

0,12

7,28

0,21

0,05

39,6

2,01

0,46

9,47

0,55

0,13

0,453

0,030

0,007

Больные с II стадией (29)

M

σ

m

30,3

2,62

0,49

5,52

0,65

0,12

2,91

0,29

0,05

14,4

0,63

0,12

6,41

0,33

0,06

47,3

3,55

0,66

8,08

0,36

0,07

0,500

0,037

0,007

С биохимических позиций АДА и ПНФ являются ключевыми ферментами ПМ, обеспечивающими катаболизм пуриновых нуклеозидов: аденозина и гуанозина до конечного продукта - мочевой кислоты, уровень которой повышен в крови больных подагрой[6]. Результаты наших исследований показывают, что у больных ПА в лимфоцитах активность АДА снижена, а ПНФ - повышена, из чего следует, что при катаболизме пуриновых производных преобладает гуанозиновый путь на фоне сниженного аденозинового направления. При дефиците АДА возможно накопление в лимфоцитах его естественного субстрата - аденозина, что по данным литературы может существенно повлиять на функциональные свойства лимфоцитов, нарушить процессы их пролиферации, дифференциации, синтез ДНК, стимулировать активность аденилатциклазы, вести к накоплению циклического аденозинмонофосфата, гиперпродукции опухолевого некротизирующего фактора-альфа и других провоспалительных цитокинов, оказывать цитотоксический эффект на Т-лимфоциты и нарушать процессы иммунной регуляции [8, 9].

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют, что в патогенетических механизмах, помимо общепризнанных генетических факторов, принимают участие как метаболические, так и иммунологические факторы.

В лечении подагры используются ингибиторы КО, препятствующие повышенному образованию МК из ксантина и гипоксантина. Положительный эффект от этих препаратов несомненен, но в случаях их передозировки возможно накопление субстратов КО-реакции: ксантина и гипоксантина и инициировать новую патологию, связанную с накоплением в крови ксантина. Результаты наших исследований свидетельствуют о наличии у больных ПА повышенной активности ГДА и АД и вследствие этого гиперпродукции ксантина и гипоксантина. Исходя из этого, логично предположить новые подходы в лечении ПА, основанные на ингибиции активности АД и ГДА, что предотвратит избыточную продукцию ксантина и гипоксантина, и ингибирование активности КО не станет необходимым. Возможны и другие подходы в лечении больных ПА, основанные на снижении скорости катаболических реакций ПМ и ингибиции активности ферментов на более ранних этапах пуринового цикла.

Таким образом, результаты проведенных исследований активности ферментов пуринового метаболизма в лизатах лимфоцитов больных ПА расширяют и углубляют наши познания о патогенетических механизмах заболевания и способствуют выработке новых патогенетических подходов в лечении больных ПА.

Выводы

  1. В лизатах лимфоцитов больных ПА выявлены существенные изменения активности ферментов ПМ, зависящие от клинических особенностей заболевания.
  2. Чем тяжелее течение заболевания, тем в лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГДА, ПНФ и ниже активность АДА, ГЗДА и ГФ.
  3. Исследования активности ферментов в процессе лечения способствуют объективизации оценки эффективности проводимой терапии.
  4. Выявленные нарушения энзимной регуляции ПМ способствуют выработке новых альтернативных патогенетических подходов в лечении больных подагрой.

Рецензенты:

Александров А.В., д.м.н., зав. лабораторией функциональных методов исследования, ультразвуковой диагностики и восстановительной терапии ФГБУ «НИИ КиЭР»  РАМН, г. Волгоград;

Заводовский Б.В., д.м.н., профессор, зав. лабораторией методов лечения и профилактики заболеваний суставов ФГБУ «НИИ КиЭР»  РАМН,  г. Волгоград.


Библиографическая ссылка

Зборовский А.Б., Бедина С.А., Мозговая Е.Э., Королик О.Д., Мартемьянов В.Ф. КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПУРИНОВОГО МЕТАБОЛИЗМА В ЛИЗАТАХ ЛИМФОЦИТОВ БОЛЬНЫХ ПОДАГРИЧЕСКИМ АРТРИТОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=19706 (дата обращения: 03.12.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074