16 СоСТоЯние ПУриноВоГо оБМена У БоЛЬнЫх

16
▪ медицинские науки ▪
УДК 577.123.3; 612. 502.014.274
Состояние пуринового обмена у больных
гломерулонефритом
Д.А. Клюев, Е.А. Коле сникова, Л.Е. Муравлева,
В.Б. Молотов- Лучанский, М.С. Курманов,
Л.Ж. Оспанова, Л.Ж. Аймышева
Государственный медицинский университет, г. Караганда, Республика Казахстан
muravlev@inbox.ru; vilen53@mail.ru mythrandir79@mail.ru;
Областная клиническая больница
Изучено содержание катаболитов и ферментов пуринового обмена в крови больных
хроническим гломерулонефритом (ГН). Установлено, что изменение их содержания
не связано с процессами катаболизма. Не выявлено корреляционных связей между
содержанием изучаемых катаболитов и активностью ферментов пуринового обмена
(активность АДА и индекс Кс/ГКс, отражающий активность первой фазы воздействия ксантиноксидазы). Предложена гипотеза ответственности нарушения транспорта нуклеотидов или блокирования их захвата клетками крови за изменение нормальных значений концентрации продуктов пуринового метаболизма в плазме крови
больных ГН.
Ключевые слова: обмен пуринов, гломерулонефрит.
Condition of a purine exchange at sick
of a glomerulonephritis
D.A. Klyev, Е.А. Kolesnikova, L.E. Muravleva, V.B. MolotovLuchansky, M.S. Kurmanov, L.J. Ospanova, L.J. Aimysheva
The state medical university, Karaganda, Republic Kazakhstan
muravlev@inbox.ru; vilen53@mail.ru; mythrandir79@mail.ru;
Regional hospital
The maintenance of catabolites and enzymes of purine metabolism in blood plasma
of patients with chronic glomerulonephritis (CGN) is investigated. It is established, that
change of their maintenance is not connected to processes of catabolism. It is not revealed
correlations between the maintenance of investigated catabolites and activity of enzymes
of purine metabolism (activity of adenosin-desaminase and xantine/hypoxantine-index
reflecting the first phase of influence xantin-oxidase). The hypothesis of the responsibility
of infringement of nucleotides transport or blockings of their capture by blood cells
for change of normal values of concentration of purine metabolism products in blood
plasma of patients with CGN is offered.
Keywords: purine metabolism, glomerulonephritis.
современные наукоёмкие технологии №5, 2010
▪ медицинские науки ▪
17
Гиперурикемия в практической медицине
с хроническим гломерулонефритом (ГН).
зачастую ассоциируется лишь с ограничен-
Проводилось определение содержания ин-
ным кругом патологических состояний, та-
термедиатов пуринового обмена (гуанина
ких как мочекислый диатез, подагра, уратная
(Г), гипоксантина (ГКс), аденина (А), ксан-
нефропатия. Принято считать, что гипе-
тина (Кс) и мочевой кислоты (МК)) в плаз-
рурикемия при патологии почек либо раз-
ме крови, а также активности аденозиндеза-
вивается вследствие снижения экскреции
миназы (АДА) в эритроцитах больных ГН.
почками мочевой кислоты (МК), либо от-
Метаболиты пуринового обмена исследова-
ражает компенсаторное повышение продук-
лись по методу Е.В. Орешникова и соавто-
ции МК из-за тканевой ишемии и окисли-
ров (2008) [3]. Содержание МК оценивали
тельного стресса [1]. Однако ряд поражений
с помощью ферментативного (уриказного)
почек сопровождается либо транзиторным
метода, используя диагностические наборы.
повышением, либо отсутствием изменения
Концентрацию пуриновых оснований вы-
концентрации мочевой кислоты. Достиже-
ражали в единицах экстинкции (ед.экст.),
ния современной биохимии, между тем,
МК — в мкмоль/л. Активность АДА опре-
убедительно доказывают роль нарушений
деляли по методу И.Б. Немечек и соавт. [4]
пуринового обмена в патогенезе различных
и выражали в нмоль аденозина/мл эритро-
заболеваний, развитие и прогрессирование
цитов/мин. Статистический анализ получен-
которых ранее никак не рассматривалось
ных данных проводился с использованием
в контексте их связи с гиперурикемией [2],
пакета прикладных программ STATISTICA
в том числе и хронических заболеваний по-
(версия 7.0) с учетом вычислительных мето-
чек, не связанных с нефро- или уролитиа-
дов, рекомендуемых для биологии и меди-
зом. Прежде всего, это гломерулонефрит,
цины. Анализ полученных данных включал
неуклонное
которого
расчет средней арифметической вариацион-
до сих пор является труднейшей проблемой
ного ряда (М) и ее ошибки (m). Для выявле-
клинической медицины.
ния взаимосвязей между изучаемыми пока-
прогрессирование
В этой связи очевидной становится не-
зателями и установления силы этих связей
обходимость более детального изучения
рассчитывались коэффициенты парной кор-
этапов генерации мочевой кислоты, что воз-
реляции Пирсона (r).
можно только при исследовании изменений
Результаты и обсуждение
содержания всех метаболитов пуринового
Результаты
исследования
содержания
интермедиатов пуринового обмена в кро-
обмена.
Цель исследования
ви больных ГН представлены в таблице 1.
Изучение катаболитов и ферментов пу-
Анализ этих данных показывает, что в крови
ринового обмена в крови больных хрониче-
больных ГН отмечается существенное из-
ским гломерулонефритом (ГН).
менение содержания интермедиатов пури-
Материалы и методы
нового обмена в сравнении с референсными
В качестве объекта исследования ис-
значениями. В частности, установлено по-
пользовалась венозная кровь 25 больных
вышение концентрации аденина и гуанина
современные наукоёмкие технологии №5, 2010
18
▪ медицинские науки ▪
на 50-98%, а гипоксантина в 1,47 раза выше
дят за рамки референсных значений, харак-
контрольных значений. Последний является
терных для здоровых доноров.
продуктом и — соответственно — марке-
Анализируя весь объем данных, получен-
ром катаболизма аденина и аденозина. Со-
ных при исследовании интермедиатов и фер-
держание ксантина в плазме крови больных
ментов пуринового обмена, мы можем выде-
ГН превышало
показатели
лить несколько особенностей, характерных
в 1,51 раза. При этом концентрация конеч-
для больных ГН. Во-первых, не отмечается
ного продукта пуринового обмена — мо-
повышения в плазме крови концентрации
чевой кислоты, не превышала нормальных
конечного продукта катаболизма пуринов —
значений. Активность АДА в эритроцитах
МК, хотя содержание всех остальных интер-
больных ГН достоверно от контроля не от-
медиатов повышено в 1,5 раза относительно
личалась.
контроля. Во-вторых, активность фермен-
контрольные
Для определения активности ксантинокси-
тов, лимитирующих катаболизма пуринов,
дазы, на различных этапах катализирующей
не превышает норму. Исходя из этого, мож-
окисление гипоксантина в ксантин и ксан-
но предполагать, что изменение содержа-
тина в МК, были рассчитаны соотношения
ния продуктов пуринового обмена в крови
их концентраций. Как видно из таблицы 1,
больных ГН не связано с их катаболизмом.
индексы Кс/ГКс, МК/ГКс и МК/Кс, отража-
Скорее всего, этот феномен обусловлен на-
ющие активность ксантиноксидазы, не выхо-
рушением транспорта пуринов и их захвата
из плазмы клетками крови [1].
Таблица 1
Концентрация различных продуктов пуринового обмена в плазме крови
и активность АДА в эритроцитах больных ГН (M+m)
Показатель
Референсные значения
Гуанин
Гипоксантин
Аденин
Ксантин
МК
АДА
Кс/ГКс
МК/ГКс
МК/Кс
130–260
110–224
90–180
90–190
213–372
5,26–5,72
0,86–1,16
1,12–1,38
0,61–1,26
Для выявления взаимосвязей между изучаемыми
показателями
и установления
ГН
(n=25)
388,13±115,09
331,07±101,48
249,07±78,59
286,47±72,96
299,00±64,84
5,1±0,28
0,95±0,10
1,06±0,16
1,09±0,08
зультаты парного корреляционного анализа
представлены в таблице 2.
силы этих связей были рассчитаны коэффи-
Анализ коэффициентов корреляции пока-
циенты парной корреляции Пирсона (r). Ре-
зывает высокую степень взаимозависимости
современные наукоёмкие технологии №5, 2010
19
▪ медицинские науки ▪
Таблица 2
Результаты парного корреляционного анализа (r-коэффициенты Пирсона)
показателей пуринового обмена у больных ГН с уровнем значимости p<0,05
Гуанин
Гуанин
ГипоАденин Ксантин МК
ксантин
Кс/
Гуанин
Кс/
ГКс
МК/
Кс
МК/
ГКс
0,99
0,92
0,86
0,79
-0,74
-0,87
-0,91
-0,77
0,96
0,92
0,87
-0,64
-0,80
-0,86
-0,76
0,99
0,95
-0,64
-0,76
-0,73
0,98
-0,54
-0,68
-0,70
-0,57
-0,55
Гипоксантин
0,99
Аденин
0,92
0,96
Ксантин
0,86
0,92
0,99
МК
0,79
0,87
0,95
Кс/Гуанин
-0,74
-0,64
Кс/ГКс
-0,87
-0,80
-0,64
-0,54
МК/Кс
-0,91
-0,86
-0,76
-0,68
-0,57
МК/ГКс
-0,77
-0,76
-0,73
-0,70
-0,55
0,98
0,96
АДА
0,96
0,82
-0,61
0,82
0,92
0,92
0,64
0,89
-0,64
-0,56
АДА
-0,61
0,64
-0,64
0,89
-0,56
показателей пуринового обмена между со-
связей между данным индексом и содержа-
бой. Не было выявлено зависимости содер-
нием ксантина не выявлено. При этом выяв-
жания пуринов, продуктов их катаболизма
лены сильные связи между индексом Кс/Г,
и активности АДА в эритроцитах. При этом
активностью АДА (которая не участвует
были получены значительные коэффициен-
в катаболизме гуанина) и содержанием ги-
ты корреляции с высоким уровнем значимо-
поксантина (являющимся продуктом катабо-
сти между активностью АДА и индексами,
лизма аденозина). Для того, чтобы опреде-
характеризующими активность ксантинок-
лить вклад изменений катаболизма гуанина
сидазы (Кс/ГКс и МК/Кс). Эти данные так-
и аденина в общее изменение содержания
же подтверждают наше предположение
продуктов обмена пуринов, было выделено
об отсутствии зависимости содержания пу-
две группы больных. В первую группу вош-
риновых метаболитов от активности лими-
ли 13 больных ГН, с индексом Кс/ГКс < 1,
тирующих ферментов. Поскольку основным
что предполагает более высокую скорость
источником гипоксантина является распад
образования гипоксантина, т.е. более высо-
аденозина, а ксантин образуется при рас-
кий вклад катаболизма аденозина. Во вто-
паде и аденозина, и гуанина, индексы Кс/Г
рую группу вошли 12 больных ГН, с индек-
и Кс/ГКс также отражают вклад катаболиз-
сом Кс/ГКс > 1, что предполагает меньший
ма аденина и гуанина в изменение содержа-
вклад катаболизма аденозина.
ния промежуточных продуктов пуринового
Для каждой группы были вновь рассчитаны коэффициенты парной корреляции Пир-
обмена.
Из данных, представленных в таблице 2,
следует, что изменение индекса Кс/Г опре-
сона (r). Результаты парного корреляционного анализа представлены в таблицах 3 и 4.
деляется в первую очередь изменением со-
Из данных таблицы 3 следует, что у боль-
держания гуанина, т.к. корреляционных
ных ГН с индексом Кс/ГКс меньше 1 не вы-
современные наукоёмкие технологии №5, 2010
20
▪ медицинские науки ▪
является корреляций между изменением со-
центрации продуктов пуринового обмена
держания катаболитов пуринового обмена
у больных этой группы обусловлено коле-
и индексами Кс/ГКс и Кс/Г. Также не отме-
баниями интенсивности обмена аденозина
чалось наличия корреляций между измене-
и уменьшением их захвата эритроцитами
нием активности АДА в эритроцитах этих
с последующим окислением.
больных и остальными показателями. Коли-
Анализ данных, представленных в та-
чество МК и ксантина не зависело от содер-
блице 4, показал, что содержание катабо-
жания гуанина, хотя выявлялись сильные
литов пуринового обмена в плазме крови
корреляционные связи между показателями
больных ГН с индексом Кс/ГКс больше 1
катаболитов аденозинового каскада. Это по-
также не имеет статистически значимых
зволяет предположить, что изменение кон-
взаимосвязей с активностью АДА. Взаи-
Таблица 3
Результаты парного корреляционного анализа (r коэффициенты Пирсона)
показателей пуринового обмена больных ГН с индексом Кс/ГКс < 1
(уровень значимости p<0,05)
Гуанин
Гуанин
ГипоАденин Ксантин МК
ксантин
0,97
Гипоксантин
0,97
Аденин
0,81
Кс/
Кс/
Гуанин ГКс
0,81
0,92
0,92
Ксантин
0,84
0,98
МК
0,72
0,91
0,84
0,72
0,98
0,91
0,96
-0,81
-0,81
0,97
Кс/ГКс
МК/ГКс
-0,80
АДА
0,97
0,96
-0,80
МК/
ГКс
-0,76
Кс/Гуанин
МК/Кс
МК/
Кс
0,81
-0,76
0,81
0,93
0,93
0,87
0,87
АДА
мозависимость показателей содержания
Отсутствие таких корреляционных свя-
всех катаболитов пуринового обмена была
зей между содержанием изучаемых ката-
более выраженной в сраввнении с первой
болитов и активностью ферментов пури-
группой. Наличие сильных корреляцион-
нового обмена (активность АДА и индекс
ных связей (0,91-1,00) позволяет с высо-
Кс/ ГКс, отражающий активность первой
кой степенью вероятности предполагать,
фазы воздействия ксантиноксидазы) по-
что изменение содержания интермедиатов
зволяет предположить, что этот процесс
пуринового обмена в плазме крови боль-
не связан с изменением активности фер-
ных данной группы вызвано каким-то од-
ментов пуринового каскада. Однако именно
ним процессом.
он обеспечивает высвобождение свободных
современные наукоёмкие технологии №5, 2010
21
▪ медицинские науки ▪
Таблица 4
Результаты парного корреляционного анализа (r коэффициенты Пирсона)
показателей пуринового обмена больных ГН с индексом Кс/ГКс > 1
(уровень значимости p<0,05)
Гуанин
ГипоАденин Ксантин МК
ксантин
Гуанин
1,00
0,99
0,99
0,95
0,99
0,99
0,96
0,99
0,93
Гипоксантин
1,00
Аденин
0,99
0,99
Ксантин
0,99
0,99
0,99
МК
0,95
0,96
0,93
Кс/
Кс/
Гуанин ГКс
-0,76
0,91
0,91
-0,88
Кс/Гуанин
МК/
Кс
МК/
ГКс
-0,97
-0,82
-0,97
-0,80
-0,97
-0,83
-0,98
-0,87
АДА
-0,87
0,81
Кс/ГКс
-0,76
-0,88 0,81
МК/Кс
-0,97
-0,97
-0,97
-0,98
МК/ГКс
-0,82
-0,80
-0,83
-0,87
-0,87
0,91
0,91
АДА
нуклеотидов и азотистых оснований с по-
1. Маданов И.В. Лабораторный анализ
следующим их окислением. Одним из таких
важнейших показателей пуринового обме-
процессов может быть, например, процесс
на — Чебоксары, 1998. — С. 2–28.
2. Наточина Н.Ю. //Российский вестник
разрушения нуклеиновых кислот.
В качестве гипотезы можно предложить
на роль таких процессов нарушение транс-
перинатологии и педиатрии. — 1999. —
N6. — С.41–46.
порта нуклеотидов, блокирование их за-
3. Орешников Е.В. и соавт. // Пробле-
хвата клетками крови и т.д. Именно на этом
мы репродуктологии. — 2008. — № 6. —
направлении, на наш взгляд, необходимо со-
С. 74– 80.
средоточить дальнейший поиск причин прогредиентного развития гломерулонефрита.
4. Немечек И.Б. и соавт. //Вопр. мед. химии — 1993. — № 4. — С. 16–22.
Список литературы
современные наукоёмкие технологии №5, 2010