Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,570

ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПУРИНОВОГО МЕТАБОЛИЗМА В ЛИМФОЦИТАХ БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ СПОНДИЛОАРТРИТОМ

Мартемьянов В.Ф. 1 Бедина С.А. 1 Мозговая Е.Э. 1 Зборовская И.А. 1
1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной ревматологии»
В лизатах лимфоцитов больных анкилозирующим спондилоартритом (АС) в процессе лечения проведены исследования активности аденозиндезаминазы (АДА), АМФ-дезаминазы (АМФДА), адениндезаминазы (АД), гуаниндезаминазы (ГДА), гуанозиндезамназы (ГЗДА), пуриннуклеозидфосфорилазы (ПНФ) и гуанозинфосфорилазы (ГФ). Изучена зависимость активности ферментов от клинических особенностей заболевания. Показано, что у больных АС в лимфоцитах повышена активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ и снижена активность АДА и ГФ. Чем выше степень активности патологического процесса, острее течение и больше стадия поражения суставов и позвоночника, тем в лимфоцитах ниже активность АДА, ПНФ, ГФ и выше активность АМФДА, АД, ГЗДА. Исследование активности ферментов в лимфоцитах больных АС в процессе лечения способствует объективизации оценки эффективности назначенной терапии.
анкилозирующий спондилит
аденозиндезаминаза
АМФ-дезаминаза
адениндезаминаза
гуаниндезаминаза
гуанозиндезамназа
гуанозинфосфорилаза пуриннуклеозидфосфорилаза
пуриновый метаболизм
1. Девятаева Н.М. Клинико-диагностическое значение исследования активности 5´-нуклеотидазы, АМФ-дезаминазы, адениндезаминазы, аденозиндезамины в лизатах лимфоцитов, эритроцитов и плазме крови больных системной красной волчанкой: Дис. … канд. мед. наук. Волгоград, 2005. 226 с.
2. Евдокимова Е.В. Зборовский А.Б., Мозговая Е.Э., Стажаров М.Ю., Бедина С.А., Мартемьянов В.Ф. Активность энзимов пуринового метаболизма в плазме крови больных серонегативными спондилоартритами // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. С. 626. URL: http://www.science-education.ru/113-11274.
3. Зборовский А.Б., Мозговая Е.Э., Мартемьянов В.Ф., Слюсарь О.П., Стажаров М.Ю., Бедина С.А. Клинико-диагностическое значение исследования активности ферментов гуаниловой ветви пуринового метаболизма у больных анкилозирующим спондилоартритом // Терапевтический архив. 2010. Т. 82. № 4. С. 48-52.
4. Дмитренко Н.П. Аденозин, его метаболизм и возможные механизмы участия в функции клеток иммунной системы // Успехи современной биологии. 1984. Т. 97, № 9. С. 20-35.
5. Кукушкина Е.В. Клинико-патогенетическое значение исследования активности энзимов гуаниловой ветви пуринового метаболизма в лизатах лимфоцитов, эритроцитов и плазме крови больных ревматоидным артритом: Дис. ...канд. мед. Наук. Волгоград, 2010. 236 с.
6. 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.
7. Calin A., Garrett S., Whitelock H. et al. A new approach to defining functional ability in ankylosing spondylitis: the development of the Bath Ankylosing Spondylitis Functional Index // J. Rheumatol. 1994. Vol. 21. P. 2281-2285.
8. Garret S., Jenkinson T., Kennedy L.G. et al. A new approach to defining disease status in Ankylosing Spondylitis: the Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index // J. Rheumatol. 1994. Vol. 21. P. 2286-2291.
9. Mac Kay K., Mack C., Brophy S., Calin A. The Bath Ankylosing Spondylitis Radiology Index (BASRI): A new validated approach to Disease Assessment // Arthritis Rheum. 1998. Vol. 41. № 12. P. 2263-2270.
10. Van der Linden S., Valkenburg H.A., Cats A. Evoluation of diagnostic criteria for ankylosing spondylitis. A proposal for modification of the New York criteria // Arthritis Rheum. 1984. Vol. 27. P. 361-368.

Медико-социальная значимость борьбы с анкилозирующим спондилоартритом (АС) обусловлена его достаточно высокой распространенностью (от 0,5% до 2%), заболеваемостью в социально активном возрасте, неуклонным прогрессированием заболевания с анкилозированием позвоночника и крупных суставов, значительным ухудшением качества жизни, длительной потерей трудоспособности, высокой инвалидизацией. Трудности борьбы с этим заболеванием связаны с неясностью этиопатогенетических механизмов и вследствие этого недостаточной эффективностью используемых лекарственных средств. Доказанная связь АС с антигеном HLA-В27 предполагает генетическую предрасположенность этого заболевания, но остается неясным – почему у некоторых здоровых людей носителей этого антигена заболевание не развивается, а у некоторых людей с отсутствием HLA-В27 болезнь развивается. Учитывая, что генетическая предрасположенность к заболеваниям реализуется через метаболизм нуклеиновых кислот, мы в своей работе провели исследования активности 7 ферментов предшественников нуклеиновых кислот – пуриновых метаболитов: аденозиндезаминазы (АДА), АМФ-дезаминазы (АМФДА), адениндезаминазы (АД), гуаниндезаминазы (ГДА), гуанозиндезамназы (ГЗДА), пуриннуклеозидфосфорилазы (ПНФ) и гуанозинфосфорилазы (ГФ) в иммунокомпетентных клетках крови – лимфоцитах больных АС в условиях стационарного лечения. В своих ранних исследованиях мы изучали активность ферментов отдельно по адениловой и гуаниловой ветви ПМ в плазме крови и эритроцитах больных АС [2, 3].

Цель исследования. Выявить особенности активности АДА, АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ и ГФ в лизатах лимфоцитов больных АС в зависимости от клинических проявлений заболевания для повышения качества диагностики и возможного участия ферментов пуринового метаболизма (ПМ) в патогенетических механизмах АС.

Материал и методы исследований

Под наблюдением находились 56 больных АС, из которых 50 (89,3%) мужчин и 6 (10,7%) женщин. Средний возраст больных (M±m) – 36,9±1,3 лет, длительность болезни – 6,6±0,4 лет. Диагноз АС устанавливался на основании модифицированных Нью-Йоркских критериев [10]. Степень активности патологического процесса определялась в соответствии с рекомендациями Европейской лиги ревматологов и индекса БАСДАЙ [8]. Стадия поражения суставов и позвоночника устанавливалась на основании рентгенологических данных и индекса БАСРИ [9]. Функциональная недостаточность суставов и позвоночника определялась с учетом индекса БАСФИ [7]. I степень активности процесса установлена у 16 (28,6%), II степень – у 30 (53,6%) и III степень – у 10 (17,8%) больных. I стадия поражения суставов и позвоночника определялась у 6 (10,7%), II стадия – у 24 (42,9%), III стадия – у 20 (35,7%) и IV стадия – у 6 (10,7%) больных. Функциональная недостаточность суставов 0 степени (ФНС-0) установлена у 4 (7,1%), ФНС-1 – у 15 (26,8%), ФНС-2 – у 31 (55,4%) и ФНС-3 – у 6 (10,7%) больных. Быстропрогрессирующее течение (БПТ) выявлено у 15 (26,8%), медленнопрогрессирующее течение (МПТ) – у 41 (73,2%) больного. По данным рентгенологических исследований наиболее часто поражались крестцовоподвздошные сочленения (100%), поясничный отдел позвоночника (85,7%), грудной отдел (66,1%), лонные сочленения (32%). Клинические проявления энтезопатий выявлены в 55,4% случаев, поражения сердечно-сосудистой системы – в 28,6%, патология почек – в 19,6% случаев. Комплексная терапия больных включала нестероидные противовоспалительные препараты, инфликсимаб, сульфасалазин, глюкокортикоиды (локально), лечебную физкультуру, массаж. Дозы и виды лечебных препаратов назначались в зависимости от тяжести заболевания. Контрольную группу составили 35 практически здоровых людей.

Выделение лимфоцитов из венозной крови проводили по методике Boyum [6] с использованием лимфосепа с плотностью 1,077-1,079 г/мл. Лизаты лимфоцитов готовили путем трехкратного замораживания-оттаивания и центрифугирования. Активность ферментов определяли по оригинальным методикам, описанным в работах Н.М. Девятаевой [1] и Е.В. Кукушкиной [5] и выражали в нмоль/мин на 1 мл., содержащий 1×107 клеток (до лизиса). Статистическая обработка результатов 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 исследования и их обсуждение

По сравнению со здоровыми, у больных АС (всей группы) в лизатах лимфоцитов (табл. 1) выше активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ, ниже активность АДА и ГФ (все р˂0,001). Через 7-8дней лечения (табл. 1) снизилась активность АД (р˂0,001), АМФДА (р˂0,01), повысилась ранее сниженная активность АДА (р˂0,01), незначительно снизилась активность ГДА, ГЗДА, ПНФ и повысилась активность ГФ (все р˃0,05). По окончании курса стационарного лечения по сравнению с начальным этапом (таблица), отмечалась положительная динамика индексов БАСДАЙ и БАСФИ (р˂0,001), симптомов Отто и Шобера (р˂0,001), Форестье (р˂0,05), Томайера (р=0,063). В лимфоцитах снизилась активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ, повысилась ранее сниженная активность АДА и ГФ (р˂0,001). Перед выпиской не имели отличий от здоровых показатели активности АД, ПНФ, ГФ (все р˃0,05), но осталась повышенной активность ГДА и ГЗДА (р˂0,001), АМФДА (все р˂0,01) и сниженной активность АДА (р˂0,01).

Учитывая возможное влияние клинических особенностей АС на энзимную активность, были проведены соответствующие исследования. Так, у больных АС с БПТ по сравнению с больными МПТ в лимфоцитах (табл. 1) выше активность АМФДА, АД, ГЗДА (все р˂0,001), ниже активность АДА (р=0,0003), ГФ (р=0,048), незначительно выше активность ГДА (р=0,202) и ниже ПНФ (р=0,198).

У больных с I стадией поражения суставов и позвоночника (таблица) по сравнению с больными с II стадией в лимфоцитах выше активность АДА (р=0,038), ниже активность АД (р=0,0003), АМФДА (р=0,035), незначительно ниже активность ГДА (р=0,066), ГЗДА (р=0,051), ПНФ (р=0,087), выше ГФ (р=0,068); по сравнению с больными с III стадией выше активность АДА (р=0,0004), ГФ (р=0,027), ниже активность АМФДА (р=0,0003), АД (р=0,0002), ГЗДА (р=0,0008), незначительно ниже активность ГДА (р=0,059) и ПНФ (р=0,086); по сравнению с больными с IV стадией, выше активность АДА (р=0,0003), ГФ (р=0,0005), ниже активность АМФДА и АД (все р˂0,001), ГЗДА (р=0,0004), незначительно ниже активность ГДА (р=0,132) и выше ПНФ (р=0,462). У больных с II стадией (табл. 1) по сравнению с больными с III стадией выше активность АДА (р=0,0003), ГФ (р=0,047), ниже активность АМФДА (р=0,0001), АД (р=0,0002), ГЗДА (р=0,042), незначительно ниже активность ГДА (р=0,052) и ПНФ (р=0,094); по сравнению с больными с IV стадией выше активность АДА (р=0,0004), ГФ (р=0,0024), ниже активность АМФДА (р=0,0002), АД (р=0,0003), ГЗДА (р=0,0005), незначительно ниже активность ГДА (р=0,316) и выше ПНФ (р=0,112). У больных с III стадией (табл. 1) по сравнению с больными с IV стадией ниже активность АМФДА (р=0,043), АД (р=0,045), ГЗДА (р=0,048), незначительно выше активность АДА (р=0,055), ГДА (р=0,251) и ПНФ (р=0,143).

Активность ферментов (нмоль/мин/мл) в лизатах лимфоцитов здоровых и больных АС

Контингент

Кол-во б-ных

Стат. пок-ли

АДА

АМФДА

АД

ГДА

ГЗДА

ПНФ

ГФ

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

2,96

0,50

11,4

0,35

0,23

Больные АС, вся группа, поступление

56

M

σ

m

37,8

4,18

0,56

3,73

0,28

0,04

2,33

0,22

0,03

14,3

3,07

0,41

10,2

3,09

0,41

41,8

7,16

0,96

9,57

2,43

0,32

Больные АС, вся группа, через 7-8 дней лечения

56

M

σ

m

39,8

3,02

0,40

3,58

0,20

0,03

2,20

0,16

0,02

13,4

2,23

0,30

9,60

2,22

0,30

39,7

5,38

0,72

10,0

1,76

0,24

Больные АС, вся группа, по окончании лечения

56

M

σ

m

44,0

1,24

0,17

3,29

0,08

0,01

1,98

0,05

0,01

12,0

0,66

0,09

8,34

0,80

0,11

35,7

1,29

0,17

11,2

0,33

0,04

Больные АС, БПТ

15

M

σ

m

34,7

2,71

0,70

4,01

0,20

0,05

2,54

0,14

0,04

14,8

4,35

1,12

12,5

3,52

0,91

40,7

10,6

2,74

8,47

2,34

0,61

Больные АС, МПТ

41

M

σ

m

38,9

4,13

0,64

3,63

0,24

0,04

2,25

0,19

0,03

14,2

2,34

0,37

9,42

2,49

0,39

42,2

5,53

0,86

9,97

2,36

0,37

Больные АС,

стадия I

6

M

σ

m

43,5

2,88

1,17

3,37

0,14

0,06

1,98

0,06

0,03

12,8

1,42

0,58

7,27

1,26

0,51

39,8

2,54

1,04

11,6

1,67

0,68

Больные АС,

стадия II

24

M

σ

m

39,3

3,66

0,75

3,58

0,18

0,04

2,23

0,13

0,03

13,8

1,84

0,37

9,2

2,18

0,45

41,9

4,88

1,00

10,3

2,41

0,49

Больные АС,

стадия III

20

M

σ

m

35,5

2,75

0,61

3,92

0,18

0,04

2,47

0,14

0,03

15,3

3,36

0,75

11,2

2,9

0,65

43,4

7,55

1,69

8,81

2,27

0,51

Больные АС,

стадия IV

6

M

σ

m

33,5

0,69

0,28

4,11

0,07

0,03

2,60

0,07

0,03

14,1

5,97

2,44

14,2

3,33

1,36

38,6

14,3

5,83

7,28

0,44

0,18

Больные АС,

I степень

активности

16

M

σ

m

43,5

1,54

0,39

3,39

0,12

0,03

2,08

0,12

0,03

12,5

0,52

0,13

7,13

0,53

0,13

40,0

1,31

0,33

13,2

0,53

0,13

Больные АС,

II степень

активности

30

M

σ

m

36,4

1,87

0,34

3,83

0,20

0,04

2,39

0,17

0,03

16,7

1,55

0,28

10,0

0,76

0,14

47,1

2,61

0,48

8,42

0,55

0,10

Больные АС,

III степень

активности

10

M

σ

m

32,9

0,39

0,12

3,98

0,19

0,06

2,53

0,12

0,04

9,78

0,97

0,31

16,0

1,50

0,48

29,0

2,59

0,82

7,18

0,27

0,08

Деструкция суставов, позвоночника, околосуставных тканей, как правило, являются последствиями иммуно-воспалительного и дистрофического процессов, и их выраженность и длительность определяют степень деструкции или стадии поражения. Исходя из этого, нами были проведены исследования активности ферментов в зависимости от степени активности патологического процесса. Так, у больных с I степенью по сравнению со здоровыми (таблица) в лимфоцитах выше активность АМФДА (р=0,0084), АД (р=0,0473), ГДА (р=0,0006), ГЗДА (р=0,0007), ПНФ (р=0,0006), ниже активность АДА (р=0,0462) и ГФ (р=0,0008).

Если же учитывать индивидуальные энзимные показатели, а не среднестатистические величины активности энзимов, то за пределы условной (нормы, рассчитанной по формуле М±2σ, в лимфоцитах выходили только показатели ГДА в 56,3% случаев и ПНФ – в 31,3% случаев. У этих же больных за пределы нормы выходили показатели СОЭ, СРБ и сиаловых кислот в 37,5%, 37,5% и 25% случаев, соответственно. То есть, показатели ПНФ оказались более информативными в отражении минимальной активности процесса, чем общепринятые острофазовые показатели.

За период стационарного лечения нормализовалась активность АДА, АМФДА, АД, ПНФ, ГФ и только активность ГДА (р=0,0006) и ГЗДА (р=0,0007) осталась повышенной.

По сравнению со здоровыми у больных АС с II степенью (табл. 1) в лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ, ниже АДА и ГФ (все р˂0,001), у больных АС с III степенью выше активность АМФДА, АД, ГЗДА, ниже активность АДА, ГДА, ПНФ и ГФ (все р˂0,001).

После проведенного курса стационарного лечения у больных с II степенью нормализовались активности АД и ГФ, но активность АДА осталась ниже, чем у здоровых (р˂0,01), а активности АМФДА (р˂0,05), ГДА и ГЗДА (р˂0,001), ПНФ (р˂0,01) остались выше, чем у здоровых; у больных АС с III степенью нормализовались активности АМФДА, АД, ПНФ, ГФ, но остались ниже активности АДА и ГДА (р˂0,05) и выше ГЗДА (все р˂0,0001).

Сравнительные исследования показали, что у больных АС с I степенью по сравнению с больными с II степенью, в лимфоцитах выше активность АДА и ГФ (р˂0,0001), ниже активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА и ПНФ (все р˂0,001); по сравнению с больными с III степенью выше активность АДА, ГФ, ГДА, ПНФ, ниже АМФДА, АД и ГЗДА (все р˂0,001).

У больных с II степенью по сравнению с больными с III степенью, выше активность АДА, ГДА, ПНФ, ГФ (все р˂0,001), ниже активность АД (р=0,0425), ГЗДА (все р˂0,0001), незначительно ниже активность АМФДА (р=0,0542).

Анализ энзимных показателей в зависимости от клинических проявлений АС выявил некоторые закономерности изменений активности ферментов. Так, чем острее течение заболевания, тем в лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ниже АДА, ПНФ и ГФ. Чем больше стадия поражения суставов и позвоночника, тем ниже активность АДА, ГФ, выше АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА. Чем выше активность процесса, тем в лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГЗДА, ниже активность АДА, ПНФ и ГФ. Одной из особенностей активности ферментов в лимфоцитах больных АС с высокой (II-III) степенью активности патологического процесса является сниженная активность АДА и ПНФ. Если рассматривать этот феномен с биохимических позиций и учитывать, что аденозин и гуанозин являются естественными субстратами АДА и ПНФ, то логично предположить, что при дефиците этих ферментов в лимфоцитах будет происходить накопление этих субстратов. Сниженные активности АДА и ПНФ не могут быть объяснены низким содержанием их субстратов, так как при исследовании активности этих ферментов in vitro были использованы оптимальные концентрации субстратов. Повышенное содержание аденозина и гуанозина в лимфоцитах, по данным литературы, может существенно нарушить процессы созревания, дифференциации, пролиферации лимфоцитов, стимулировать аденилатциклазу, что влечет накопление циклического аденозинмонофосфата и повышенную выработку фактора некроза опухоли–альфа [4]. То есть, избыточное содержание аденозина и гуанозина в лимфоцитах больных АС при дефиците АДА и ПНФ может существенно нарушить иммунорегуляторные процессы и составить отдельные звенья патогенеза АС.

Выводы

1. У больных АС по сравнению со здоровыми в лизатах лимфоцитов выше активность АМФДА, АД, ГДА, ГЗДА, ПНФ, ниже активность АДА и ГФ.

2. Между стадиями поражения суставов и позвоночника, вариантами течения и степенями активности процесса выявлены статистически значимые энзимные различия, способствующие их дифференциации.

3. Чем острее течение заболевания, больше стадия поражения, выше степень активности процесса, тем в лимфоцитах выше активность АМФДА, АД, ГЗДА, ниже активность АДА, ПНФ и ГФ.

4. Исследования активности ферментов в лимфоцитах больных АС в процессе лечения способствуют объективизации оценки эффективности назначенной терапии.

5. Дефицит активности АДА и ПНФ в лимфоцитах при высоком содержании аденозина и гуанозина у больных АС может обусловить нарушения иммунорегуляторных процессов и составить отдельные звенья патогенеза АС.


Библиографическая ссылка

Мартемьянов В.Ф., Бедина С.А., Мозговая Е.Э., Зборовская И.А. ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПУРИНОВОГО МЕТАБОЛИЗМА В ЛИМФОЦИТАХ БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ СПОНДИЛОАРТРИТОМ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 9-1. – С. 60-64;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=7439 (дата обращения: 23.09.2019).

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