Биологические
науки/ 9.Биохимия и биофизика
Доц. Клюев Д.А., проф. Муравлева Л.Е., проф. Молотов - Лучанский В.Б., докторант Е.А. Колесникова
Государственный медицинский
университет, Караганда Республика Казахстан
Особенности пуринового обмена у больных с осложнениями
хронической болезни почек
Интерстициальные поражения почек приобретают все
большую актуальность вследствие усложняющейся экологической обстановки,
увеличения потребления лекарств. Вместе факторы, являющиеся пусковыми,
обеспечивающими развитие и постепенную утрату почечных функций, по-прежнему
неясны [1]. В этой связи актуальным направлением является изучение механизмов развития
заболеваний почек на фоне развития АГ, не связанной с гломерулярной
дисфункцией. Достижения современной биохимии убедительно доказывают
роль нарушений пуринового обмена в патогенезе различных заболеваний, развитие и
прогрессирование которых ранее никак не рассматривалось в контексте их связи с гиперурикемией, в том числе и хронических заболеваниях почек, не связанных с
нефролитиазом [2].
Цель
исследования: изучение катаболитов пуринового обмена в крови больных хронической
болезнью почек различной степенью тяжести осложненной наличием АГ.
Материалы
и методы
В качестве объекта исследования использовалась
венозная кровь 25 больных с эссенциальной артериальной
гипертензией (эАГ) и 25 больных с вторичной артериальной гипертензией на фоне
хронического поражения почек, не связанного с клубочковой дисфункцией (АГ+ХБП). В группе больных
АГ+ХБП у 12 больных наблюдалась активность патологического процесса в почках 1
(АГ+ХБП 1), у 13 больных активность патологического процесса в почках 2 (АГ+ХБП
2). Проводилось определение содержания интермедиатов пуринового обмена: гуанина, гипоксантина (ГКс), аденина, ксантина (Кс) и мочевой кислоты
(МК)) в плазме крови. Метаболиты
пуринового обмена исследовались по методу Е.В. Орешникова и соавторов [3]. Содержание
МК контролировали также ферментативным (уриказным) методом с помощью
диагностических наборов. Концентрацию пуриновых оснований выражали в единицах
экстинкции (ед.экст.), МК — в мкмоль/л. Для определения
активности различных звеньев работы ксантиноксидазы, катализирующей окисление
гипоксантина в ксантин и ксантина в МК, были рассчитаны индексы соотношения
концентраций всех трех продуктов данной реакции. Согласно исследованиям Е.В.
Орешникова и соавторов [3] отношение
Кс/ГКс отражает активность первой фазы работы ксантиноксидазы, отношение МК/Кс
– второй фазы, а отношение МК/ГКс – общую активность фермента.
Статистический анализ полученных данных
проводился с использованием пакета прикладных программ STATISTICA версия 7.0 с учетом
вычислительных методов, рекомендуемых для биологии и медицины. Анализ
полученных данных включал расчет: средней арифметической вариационного ряда (М)
и ее ошибки (m). Достоверность наблюдаемых различий определяли методом
парного t-теста с использованием t
коэффициента Стьюдента. Для выявления взаимосвязей между изучаемыми
показателями и установления силы этих связей, рассчитывались коэффициенты
парной корреляции Пирсона (r).
Результаты
и обсуждение
Результаты исследования содержания интермедиатов
пуринового обмена в крови больных эссенциальной и вторичной АГ представлены в
таблице 1. При определении содержания интермедиатов пуринового обмена в крови
больных эАГ и АГ+ХБП нами не обнаружено существенных отличий как между
группами, так и между показателями больных с АГ и контрольными показателями.
Для определения взаимосвязи изучаемых показателей у больных АГ+ХБП между собой
был проведен парный корреляционный анализ. Результаты представлены в таблице 2.
Таблица
1 – Концентрация различных продуктов пуринового обмена в плазме крови больных
эАГ и АГ+ХБП (M+m).
|
Показатель |
Референсные значения |
эАГ (n=25) |
АГ+ХБП (n=25) |
|
Гуанин |
130–260 |
178,56±16,05 |
206,43±37,58 |
|
ГКс |
110–224 |
149,00±14,50 |
178,57±36,51 |
|
Аденин |
90–180 |
116,44±11,77 |
153,21±37,28 |
|
Кс |
90–190 |
162,31±13,97 |
195,21±37,60 |
|
МК |
213–372 |
191,31±18,12 |
210,86±28,92 |
|
Кс/Г |
0,80-1,18 |
0,92±0,02 |
0,94±0,02 |
|
Кс/гКс |
0,86—1,16 |
1,11±0,03 |
1,12±0,04 |
|
МК/ГКс |
1,12—1,38 |
1,33±0,07 |
1,32±0,09 |
|
МК/Кс |
0,61—1,26 |
1,18±0,04 |
1,16±0,05 |
Анализ данных, представленных в таблице 2,
показал, что у больных с АГ+ХБП также
можно выделить несколько кластеров взаимозависимых значений. Во-первых, у
больных этой группы также наблюдались сильные корреляционные связи между
содержанием всех изучаемых продуктов пуринового обмена. Также как и в группе
больных с эАГ, наиболее сильные связи были выявлены между величинами, не
зависящими друг от друга напрямую (аденин-гуанин, гуанин-гипоксантин). Также
были выявлены сильные корреляционные связи между индексами, отражающими
активность ферментов катаболизма пуриновых нуклеотидов (Кс/ГКс, МК/Кс, МК/ГКс).
В отличие от группы больных с эАГ были выявлены статистически значимые
корреляционные связи, показывающие обратную зависимость между индексами МК/Кс и
МК/ГКс и всеми показателями пуринового обмена.
Для того чтобы выявить возможный механизм
взаимообусловленности этих процессов, нами был проведен анализ изменения
изучаемых показателей в группе больных АГ+ХБП в зависимости от активности
патологического процесса в почках (таблица 2).
Таблица
2
– Концентрация различных продуктов пуринового обмена в плазме крови больных эАГ
и вторичной АГ с различной степенью активности
воспалительного процесса в почках (M+m).
|
Показатель |
Референсные значения |
эАГ (n=25) |
АГ+ХБП 1 (n=12) |
АГ+ХБП 2 (n=13) |
|
Гуанин |
130–260 |
178,56±16,05# |
139,00±14,01* |
273,86±66,39*# |
|
ГКс |
110–224 |
149,00±14,50# |
113,29±10,47* |
243,86±65,16*# |
|
Аденин |
90–180 |
116,44±11,77# |
86,29±7,67* |
220,14±66,85*# |
|
Кс |
90–190 |
162,31±13,97# |
133,57±14,15* |
256,86±68,26*# |
|
МК |
213–372 |
191,31±18,12 |
166,43±18,85 |
255,29±51,11 |
|
Кс/Г |
0,80–1,18 |
0,92±0,02 |
0,96±0,02 |
0,92±0,05 |
|
Кс/ГКс |
0,86–1,16 |
1,11±0,03 |
1,17±0,03 |
1,08±0,07 |
|
МК/ГКс |
1,12–1,38 |
1,33±0,07 |
1,45±0,04* |
1,19±0,16 |
|
МК/Кс |
0,61–1,26 |
1,18±0,04 |
1,24±0,03 |
1,08±0,09 |
|
Примечание: *– достоверность по сравнению с группой АГ p<0,05 #– достоверность по сравнению с группой
АГ+ХБП 1 p<0,05 |
||||
Анализ данных,
представленных в таблице 3 показал, что у больных АГ+ХБП наблюдаются различные изменения
содержания интермедиатов пуринового обмена в зависимости от активности
патологического процесса в почках. Так в группе АГ+ХБП 1 отмечалось достоверное
снижение содержания начальных и промежуточных продуктов распада пуриновых
нуклеотидов по сравнению с группой больных с эАГ. Содержание МК в плазме крови
больных этой группы было достоверно ниже контрольных значений, но не носило
достоверных различий с таковым показателем у больных с эАГ. В группе больных с
АГ+ХБП 2, напротив, отмечалось достоверное повышение содержания гуанина,
аденина, ксантина и гипоксантина в плазме крови, как по сравнению с группой
больных эАГ, так и по сравнению с группой АГ+ХБП 1. Показатели, характеризующие
активность лимитирующих ферментов катаболизма пуринов, не выходили за рамки
контрольных значений ни в одной из анализируемых групп.
Исходя из полученных данных, мы можем
предполагать, что изменение содержания продуктов пуринового обмена в крови
больных АГ+ХБП может носить различный характер в зависимости от активности
патологического процесса в почках. Для определения взаимосвязи изучаемых
показателей у больных АГ+ХБП между собой был проведен парный корреляционный
анализ. Результаты корреляционного
анализа представлены в таблице 3.
Анализ данных, представленных в таблице 3,
показал, что у больных с АГ+ХБП также
можно выделить несколько кластеров взаимозависимых значений. Во-первых, у
больных этой группы также наблюдались сильные корреляционные связи между содержанием
всех изучаемых продуктов пуринового обмена. Также как и в группе больных с эАГ,
наиболее сильные связи были выявлены между величинами, не зависящими друг от
друга напрямую (аденин-гуанин, гуанин-гипоксантин). Также были выявлены сильные
корреляционные связи между индексами, отражающими активность ферментов
катаболизма пуриновых нуклеотидов (Кс/ГКс, МК/Кс, МК/ГКс). В отличие от группы
больных с эАГ были выявлены статистически значимые корреляционные связи,
показывающие обратную зависимость между индексами МК/Кс и МК/ГКс и всеми
показателями пуринового обмена.
Таблица
3
– Результаты парного корреляционного анализа (r коэффициенты Пирсона)
показателей пуринового обмена больных АГ+ХБП с уровнем значимости
p<0,05
|
|
Гуанин |
ГКс |
Аденин |
Кс |
МК |
Кс/Г |
Кс/ГКс |
МК/Кс |
МК/ГКс |
|
Гуанин |
|
1,00 |
0,99 |
0,99 |
0,92 |
|
|
-0,56 |
-0,69 |
|
ГКс |
1,00 |
|
1,00 |
0,98 |
0,89 |
|
|
-0,61 |
-0,74 |
|
Аденин |
0,99 |
1,00 |
|
0,98 |
0,85 |
|
|
-0,65 |
-0,77 |
|
Кс |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
|
0,94 |
|
|
|
-0,64 |
|
МК |
0,92 |
0,89 |
0,85 |
0,94 |
|
|
|
|
|
|
Кс/Г |
|
|
|
|
|
|
0,86 |
0,57 |
|
|
Кс/ГКс |
|
|
|
|
|
0,86 |
|
0,88 |
0,68 |
|
МК/Кс |
-0,56 |
-0,61 |
-0,65 |
|
|
0,57 |
0,88 |
|
0,94 |
|
МК/ГКс |
-0,69 |
-0,74 |
-0,77 |
-0,64 |
|
|
0,68 |
0,94 |
|
Такие отличия во взаимосвязях показателей,
отражающих активность основного фермента пуринового обмена и содержания
метаболитов катаболизма пуриновых оснований, на наш взгляд, обусловлены
изменением активности ксантиноксидазы и, как следствие, активности катаболизма
пуриновых нуклеотидов. Такое изменение активности может являться как следствием
патологического процесса, протекающего в почках, так и его причиной. Для того
чтобы выявить возможный механизм взаимообусловленности этих процессов, нами был
проведен анализ изменения изучаемых показателей в группе больных АГ+ХБП в
зависимости от активности патологического процесса в почках
Исходя из полученных данных, мы можем предполагать,
что изменение содержания продуктов пуринового обмена в крови больных АГ+ХБП
может носить различный характер в зависимости от активности патологического
процесса в почках. Для выявления взаимосвязей между изучаемыми показателями и
установления силы этих связей, были рассчитаны коэффициенты парной корреляции
Пирсона (r). Результаты парного корреляционного анализа представлены в
таблицах 4 и 5.
Таблица
4 – Результаты парного корреляционного анализа (r коэффициенты Пирсона)
показателей пуринового обмена больных АГ+ХБП 1 с уровнем значимости p<0,05
|
|
Гуанин |
ГКс |
Аденин |
Кс |
МК |
Кс/Гуанин |
Кс/ГКс |
МК/ГКс |
МК/Кс |
|
Гуанин |
|
1,00 |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
|
|
|
|
|
ГКс |
1,00 |
|
0,98 |
0,97 |
0,98 |
|
|
|
|
|
Аденин |
0,98 |
0,98 |
|
0,97 |
0,94 |
|
|
|
|
|
Кс |
0,98 |
0,97 |
0,97 |
|
0,97 |
|
|
|
|
|
МК |
0,99 |
0,98 |
0,94 |
0,97 |
|
|
|
|
|
|
Кс/Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кс/ГКс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МК/ГКс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МК/Кс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ данных коэффициентов корреляции,
представленных в таблице 4, показал высокую степень взаимозависимости
показателей пуринового обмена между собой. Не было выявлено зависимости
содержания пуринов и продуктов их катаболизма и активности ксантиноксидазы. Эти
данные позволяют сделать предположение о независимости изменения содержания
метаболитов обмена пуринов а плазме крови больных АГ+ХБП 1 от активности
лимитирующих ферментов. В то же время различная степень и характер взаимосвязи
определяемых параметров не позволяют сделать вывод об общих причинах изменения
содержания интермедиатов пуринового обмена в плазме крови больных этой группы и
больных эАГ.
Таблица
5 – Результаты парного корреляционного анализа (r коэффициенты Пирсона)
показателей пуринового обмена больных АГ+ХБП 2 с уровнем значимости p<0,05
|
Показатели |
Гуанин |
ГКс |
Аденин |
Кс |
МК |
Кс/ Гуанин |
Кс/ ГКс |
МК/ ГКс |
МК/ Кс |
|
Гуанин |
|
1,00 |
0,99 |
0,99 |
0,91 |
|
|
|
|
|
ГКс |
1,00 |
|
1,00 |
0,98 |
0,88 |
|
|
|
|
|
Аденин |
0,99 |
1,00 |
|
0,98 |
0,84 |
|
|
|
|
|
Кс |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
|
0,93 |
|
|
|
|
|
МК |
0,91 |
0,88 |
0,84 |
0,93 |
|
|
|
|
|
|
Кс/Г |
|
|
|
|
|
|
0,85 |
|
|
|
Кс/ГКс |
|
|
|
|
|
0,85 |
|
0,90 |
0,77 |
|
МК/ГКс |
|
|
|
|
|
|
0,90 |
|
0,97 |
|
МК/Кс |
|
|
|
|
|
|
0,77 |
0,97 |
|
Анализ данных, представленных в таблице 5,
показал, что содержание катаболитов пуринового обмена в плазме крови больных
группы АГ+ХБП 2 не имеет статистически значимых взаимосвязей с индексами,
отражающими активность ксантиноксидазы.
В целом, картина взаимосвязей определяемых и
рассчитываемых параметров была близка к таковой у больных эАГ, несмотря на
достоверные различия в содержании катаболитов пуринового обмена в плазме крови
больных этих групп.
Общность картины взаимосвязей определяемых
параметров у больных групп эАГ и АГ+ХБП2, при их различиях с группой АГ+ХБП1,
позволяет предположить наличие общего фактора, обуславливающего изменение
характера пуринового обмена в крови этих больных. Этот же факт позволяет
предположить, что прогрессирование активности патологического процесса в почках
больных группы АГ+ХБП2 может быть обусловлено в том числе наличием и
прогрессированием АГ, что открывает новые аспекты влияния АГ на развитие
патологии почек, не связанной с клубочковой дисфункцией.
Литература
1. Топчий И.И. // Мистецтво лікування. – 2008. – № 2. – С. 65-70
2.
Мадянов И.В. Лабораторный
анализ важнейших показателей пуринового обмена. Чебоксары.– 1998.– С 2 – 28.
3.
Орешников Е.В., Гунин А.Г., Мадянов И.В., Орешникова С.Ф. // Проблемы репродукции.–
2008.– №6.– С 74-80