Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ В КРОВИ И МОЧЕ БОЛЬНЫХ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИЕЙ И АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ

Муравлёва Л.Е. 1 Молотов-Лучанский В. Б. 1 Клюев Д.А. 1 Танкибаева Н. У. 1 Калиева Ш.С. 1 Жолдаспаева Н. Б. 2 Сиденко В.Л. 2
1 Государственный медицинский университет, Караганда
2 Областной центр медицинской помощи ветеранам войны, г. Караганда
Исследовано содержание внеклеточных нуклеиновых кислот и кислоторастворимых предшественников нуклеиновых кислот в крови и моче больных сахарным диабетом 2 типа с диабетической нефропатией и артериальной гипертензией (АГ+ДН). В качестве группы сравнения выбраны больные сахарным диабетом 2 и артериальной гипертензией (АГ+ СД). Выявлен единый тренд изменения внеклеточных нуклеиновых кислот в плазме крови и эритроцитах больных АГ+ДН и АГ+СД. Развитие нефропатии сопровождалось прогрессивным увеличением содержания внеклеточных нуклеиновых кислот, особенно ДНК, в моче больных, что может быть потенциальным маркером неблагоприятного течения АГ и дебюта ангиопатических осложнений.
нефропатия
артериальная гипертензия
внеклеточные нуклеиновые кислоты
биологические жидкости
1. Содержание внеклеточных нуклеиновых кислот в плазме крови больных с гломерулопатиями и тубулопатиями / Л.Е. Муравлева, В.Б. Молотов-Лучанский, М.К. Телеуов и соавт. // Современные проблемы науки и образования. – 2010. – №3. – С. 23-27.
2. Ядерные белки хроматина в оценке эффективности лечения больных псориазом / Л.И. Маркушева, М.И. Савина, В.М. Решина и др. // Клиническая лабораторная диагностика.– 2000. – № 7. – С. 18-20.
3. Butt A.N et al. Circulating nucleic acids and diabetic complications. Ann N Y Acad Sci. 2006. –1075. 258-270.
4. Gahana P B., Swaminathan R. Circulating Nucleic Acids in Plasma and Serum: Recent Developments //Annals of the New York Academy of Sciences 2008, vol. 1137. – P. 1-6.
5. Kocic G. et al. Altered degradation of circulating nucleic acids and oligonucleotides in diabetic patients. Diabetes Res Clin Pract. 2008; 79(2):204-213.
6. Kocic G. et al. Possible Impact of Impaired Double-stranded RNA Degradation and Nitrosative Stress on Immunoinflammatory Cascade in Type 2 Diabetes. Exp Clin Endocrinol Diabetes 2009; 117(9): 480-485.
7. Kocic G. et al. Circulating nucleic acids in type 1 diabetes may modulate the thymocyte turnover rate. Cell Immunol. 2010; 266 (1):76-82.
8. Tamkovich S.N., Vlassov V.V., Laktionov P. P. Circulating DNA in the Blood and Its Application in Medical Diagnosis. Molecular Biology, – 2008. – Vol. 42, No. 1. – P. 9-19.
9. Tankibayeva N, Kluev D, Muravleva L, Molotov-Lushanskyi V Determination of extracellular nucleic acids content in blood and urine of patients with tubulopathy and glomerulopathy. Abstracts of the 4th International Congress of Molecular Medicine (27-30 June, 2011. – Istanbul, Turkey) // In Vivo, 2011. – V.25, N 3. – P. 561-562.
10. Shereen A. et al. Assessment of Cell-Free DNA with Microvascular Complication of Type II Diabetes Mellitus, Using PCR and Elisa. Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. – 2010; V 29, Issue 3. – P. 228-236.
Введение

Прогноз в отношении работоспособности, качества и длительности жизни пациентов, страдающих сахарным диабетом, зависит во многом от присоединения артериальной гипертензии (АГ). При этом важное значение имеют темпы прогрессирования, степень АГ, возможности её коррекции и эффективность гипотензивной терапии. Однако такие модифицируемые факторы влияния на АГ, как медикаментозная терапия, диетические стимулы, коррекция образа жизни должны быть точно соотнесены со знаниями о механизмах развития АГ у больных диабетом, в том числе при развитии диабетических осложнений. К универсальным процессам регулирования артериального давления относятся клеточно-молекулярные взаимодействия, обеспечивающие базисные эндогенные влияния на органы- мишени в связи с развитием АГ.

В последнее время большое внимание уделяется изучению характера изменения внеклеточных циркулирующих нуклеиновых кислот (вкНК), их роли в механизмах развития патологических процессов. Рассматриваются также диагностические перспективы определения показателей вкНК  [4,8].

 Начаты исследования вкНК в биологических жидкостях больных сахарным диабетом. Kocic G et al. [5,6] проведено исследование активности  РНК-аз и уровней олигонуклеотидов в крови больных ювенильным диабетом и взрослых больных инсулинзависимым и инсулиннезависимым диабетом. Выявлено снижение активности нуклеаз при увеличении концентрации олигонуклеотидов. Увеличение содержания олигонуклеотидов ведет к активации Toll-подобных рецепторов, что, в свою очередь, ведет к иммунной стимуляции и секреции цитокинов.  В другом исследовании этих авторов [7] обнаружено изменение белков Bcl-2 и Bax, а также  NF-κB тимоцитов крыс после инкубации клеток с образцами вкРНК, выделенных  из крови больных ювенильным диабетом и сахарным диабетом 1 типа.  

В исследовании  A.N. Butt et al. [3] обнаружено, что у больных диабетической нефропатией уровень mRNA нефрина  в крови выше, чем в контрольной группе и у больных СД с нормоальбинурией (normoalbuminuric). По мнению авторов, это может отражать развитие и прогрессирование микроальбуминурии.  У больных ретинопатией уровень mRNA родопсина в крови также повышался относительно нормы и СД без ретинопатии. По мнению авторов, определение вкНК открывает новые перспективы для разработки новых неинвазивных методов для диагностики осложнений сахарного диабета.   В более поздних исследованиях предложено определение внеклеточной ДНК для раннего выявления ретинопатии у больных инсулиннезависимым диабетом [10].

Вместе с тем, практически не исследован характер и направленность изменения внеклеточных нуклеиновых кислот в крови и моче больных диабетической нефропатией и артериальной гипертензией (АГ+ДН).  Нашими ранее проведенными исследованиями показан разнонаправленный характер изменения вкНК в крови больных гломерулопатиями и тубулопатиями [1,9].

Целью настоящей работы являлось изучение  динамики содержания циркулирующих внеклеточных нуклеиновых кислот у  больных сахарным диабетом 2 типа, страдающих артериальной гипертензией.

Пациенты и методы исследования

Сформированы две группы пациентов. 1-я группа (n=15) - больные сахарным диабетом 2 типа (СД2) и артериальной гипертензией (СД+АГ), не имеющие диабетической нефропатии; 2-я группа - больные СД2 с доказанной диабетической нефропатией (ДН) и артериальной гипертензией, развившейся спустя несколько лет после диагностирования у них сахарного диабета (n=19). В качестве контроля использовались кровь и моча клинически здоровых 32 доноров.

Все пациенты прошли общий терапевтический осмотр, включавший основные (расспрос, объективное исследование, в том числе пальпацию, перкуссию, аускультацию внутренних органов) и дополнительные (измерение АД, ЭКГ, специальные пробы мочи по Нечипоренко и Зимницкому) методы. Артериальное давление определялось по общепринятому методу Короткова. Артериальная гипертензия диагностировалась как на основании результатов измерения АД во время осмотров, так и на основании изучения анамнеза и официальных медицинских документов (эпикризы, протоколы обследования, в том числе суточного мониторирования АД), изучалась также объективность самооценки и самоконтроля больных с постоянной АГ. Артериальная гипертензия (АГ) классифицировалась по степеням согласно критериям экспертов ВОЗ.  Обследованные пациенты имели 2-ю (160-179 мм рт. ст. систолическое АД и 90-109 мм рт. ст. - диастолическое АД) или 3-ю (систолическое АД ≥ 180 мм рт. ст.; диастолическое АД ≥110 мм рт. ст.) степени АГ. Стратификация рисков сосудистых событий проводилась согласно рекомендациям Американской ассоциации кардиологов (2001), поддержанным ВОЗ. Группы риска, к которым относились обследованные больные, идентифицировались как 3-я (86 % пациентов) и 4-я (14 % больных).

Обязательными методами лабораторных исследований являлись общие анализы крови и мочи, биохимические тесты на активность трансаминаз, уровни креатинина крови и мочевины. Оценка скорости клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции проводились методом Реберга - Тареева. Также использовались подходы, предложенные Кокрофтом и Голтом (формула СКФ по Cocroft-Gault).

Нефропатия у больных сахарным диабетом диагностировалась по признаку стойкой протеинурии, эритроцитурии в сочетании или без снижения СКФ. При этом принималось во внимание отсутствие клинических и лабораторных признаков мочевой инфекции, обострения хронического пиелонефрита. В эту же группу (АГ+ДН) вошли пациенты с лабораторными показателями доклинической стадии диабетической нефропатии, которая диагностировалась на основании обнаружения микроальбуминурии при не менее чем трех определениях ее с помощью тест-полос «Микроальт». Проведены всем больным ультразвуковые исследования почек, органов брюшной полости. Ряд пациентов прошел рентгеноурографические исследования для оценки функции мочевых путей, сосудисто-паренхиматозных взаимоотношений в почках. В группу АГ+СД вошли пациенты, не имевшие признаков диабетической нефропатии, в том числе показавшие отрицательный результат теста на микроальбуминурию.

Обязательным был осмотр специалистов: окулиста (исследование глазного дна, выявление признаков ангиопатии, диабетической ретинопатии), невропатолога (выявление признаков дисциркуляторной энцефалопатии).

Из данных исследований исключались больные, страдавшие ожирением, ишемической болезнью сердца с выраженной клиникой стенокардии, наличием недавно перенесенного инфаркта миокарда и инфаркта мозга, наличием больших остаточных изменений после перенесенного инфаркта мозга, лица с признаками прогрессирующей остеоартропатии. Не включались в исследование пациенты с конкурирующими острыми заболеваниями или обострениями хронических в их высокоактивной фазе (активность процесса 2-3 - степеней): пневмонией, ХОБЛ, туберкулезом, абсцессами мягких тканей. Критериями исключения были также сопутствующие аутоиммунные заболевания в фазе активного иммунного воспаления (тиреоидит с тиреотоксикозом, диффузный токсический зоб, гипотиреоз средней и тяжелой степеней, ревматоидный артрит, бронхиальная астма и т.д.).

Объектом исследования служили кровь (плазма, эритроциты) и моча больных. Контролем служили образцы крови и мочи 32 практически здоровых людей (первичных доноров).

Содержание кислоторастворимой фракции (КРФ), внеклеточных РНК и ДНК в крови и моче оценивали по методу Л.И Маркушевой и соавторов [2]. Единицы измерения  -  мкг/мл. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики с использованием t- критерия Стьюдента. 

Результаты исследования приведены в таблице 1.  Из данных таблицы 1 следует, что у больных 1 группы выявлена тенденция к увеличению содержания кислоторастворимых предшественников, а также сорбции на эритроцитах вкНК и, особенно, ДНК.  

Таблица 1. Изменение содержания внеклеточных нуклеиновых кислот у пациентов с артериальной гипертензией и сахарным диабетом (Х ± m)

Показатели, единицы измерения

Контроль, n=32

АГ+СД, n=15

(1 группа)

АГ+ДН, n=19

(2 группа)

Эритроциты

КРФ, мкг/мл

1,536 ± 0,772

2,1±0,385

2,9±0,70

РНК, мкг/мл

1,22±0,890

1,57± 0,123

2,8±1,72

ДНК, мкг/мл

0,045±0,028

0,88±0,310*

1,08±0,49*

Плазма крови

КРФ, мкг/мл

0,03±0,013

0,036±0,013

0,053±0,019

РНК, мкг/мл

0,03±0,00162

0,005±0,001*

0,004±0,001*

ДНК, мкг/мл

0,02±0,007

0,011±0,007

0,019±0,006

Моча

КРФ, мкг/мл

1,58± 0,236

2,5±0,64

1,40±0,664

РНК, мкг/мл

0,122±0,0313

2,09±1,59*

0,78±0,244*

ДНК, мкг/мл

0,045±0,028

0,17±0,016

0,39±0,074*

Примечание: *- достоверность по сравнению с группой контроля p<0,05.

В плазме крови больных этой группы зафиксировано снижение содержания внеклеточных НК и, особенно, РНК относительно контроля.  В моче больных АГ+СД  наблюдалось увеличение как  КРФ, так и  внеклеточных нуклеиновых кислот относительно таковых контроля.

У больных 2 группы сохранялась тенденция к увеличению содержания кислоторастворимых предшественников, а также сорбированных  на эритроцитах вкРНК и ДНК.  При сохранении единого тренда зафиксированы количественные различия относительно контроля и показателей 1 группы.

 В плазме крови больных 2 группы зафиксировано снижение содержания внеклеточной РНК при увеличении кислоторастворимых предшественников  относительно контроля. В моче больных этой же группы  наблюдалось увеличение содержания вкРНК и ДНК, причем уровень внеклеточной ДНК был достоверно выше такового контроля и 1 группы.

Данные литературы и наши собственные результаты позволили сформулировать рабочую гипотезу об изменении содержания внеклеточных нуклеиновых кислот в крови и, особенно, в моче больных при формировании диабетической нефропатии на фоне артериальной гипертензии.    Полученные данные показали, что определение внеклеточной ДНК в моче может быть потенциальным маркером раннего выявления диабетической нефропатии. 

Таким образом, при программировании терапевтических воздействий на артериальную гипертензию у больных сахарным диабетом 2 типа целесообразно использовать показатели вкНК как в качестве предикторов неблагоприятного течения АГ и дебюта  ангиопатических осложнений, так и маркеров эффективности медикаментозных и немедикаментозных видов лечения больных.

Рецензенты:

  • Омарова И.М., д.м.н., зав. отделением химиотерапии Карагандинского областного онкологического диспансера, г. Караганда.
  • Койчубеков Б.К., д.б.н., зав. кафедрой медицинской биофизики и информатики Карагандинского государственного медицинского университета Министерства здравоохранения республики Казахстан, г. Караганда.

Библиографическая ссылка

Муравлёва Л.Е., Молотов-Лучанский В. Б., Клюев Д.А., Танкибаева Н. У., Калиева Ш.С., Жолдаспаева Н. Б., Сиденко В.Л. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ В КРОВИ И МОЧЕ БОЛЬНЫХ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИЕЙ И АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5623 (дата обращения: 28.09.2021).

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