Медицина

 

УДК 579:618.15-07

                                                    Лещинская М.А.

Луганский государственный медицинский университет,Украина

Влияние супернатантов культур грибов рода CANDIDA на ферментативную систему антиоксидантной защиты эпителиоцитов влагалища

Введение. Воспалительные заболевания половых органов занимают ведущее место в структуре гинекологической заболеваемости. Наибольший риск для здоровья имеют воспалительные заболевания органов малого таза (ВЗОМТ): эндо- и миометрия, маточных труб, яичников, тазовой брюшины и клетчатки [3]. ВЗОМТ – это во многих случаях причина хронических тазовых болей, нарушения репродуктивной функции, осложнений беременности [4]. В 20-25% случаев клинической формой ВЗОМТ является вульвовагинальный кандидоз. Кандидозный вульвовагинит (КВВ) обнаруживается у 10-17% небеременных женщин, у 30-40% беременных женщин, а перед родами – в 45-50% случаев [1, 4]. На фоне КВВ нередки гестационные осложнения, осложнения в родах и послеродовом периоде, возрастает риск анте- и интранатального инфицирования плода. В сочетании с бактериальным вагинозом КВВ в мире диагностируют у 1 млрд. пациенток в год [2].

Основными клетками-мишенями при КВВ являются эпителиоциты влагалища, на поверхности которых происходит адгезия и размножение грибов рода Candida, а также развиваются все иммунные и биохимические реакции, оказывающие прямое воздействие на эпителиоциты влагалища и влияющие на их метаболический и функциональный потенциал. Основными факторами вирулентности грибов рода Candida являются афлотоксины и микоэстрогены, выделяющиеся в окружающую среду и непосредственно воздействующие на эпителиоциты влагалища [5].

Известно, что перекисное окисление липидов (ПОЛ) играет существенную роль в воспалительном процессе. ПОЛ активируется под влиянием гипоксии и интоксикации, и регулируется системой антиоксидантной защиты (АОЗ) [3]. Влияние супернатантов грибов рода Candida на систему АОЗ эпителиоцитов влагалища ранее не изучалось.

Работа является фрагментом комплексной плановой научной работы кафедр патофизиологии и микробиологии Государственного заведения «Луганский государственный медицинский университет» № 01110U007081 «Иммуносупрессивный и апоптогенный потенциал условно-патогенных бактерий и грибов».

Цель исследования: Определить влияние супернатантов культур грибов рода Candida на ферментативную систему АОЗ эпителиоцитов влагалища.

Материалы и методы исследования. Источником клинических штаммов грибов рода Candida служили 107 женщин, страдающих КВВ, находящихся на амбулаторном лечении в поликлинике Луганской областной клинической больницы в 2010-2011 гг. Возраст пациенток составлял от 27 до 39 лет (средний возраст – 33,5±1,7 лет).

Группой референтной нормы и источником эпителиоцитов влагалища явились 95 практически здоровых женщин в возрасте от 23 до 36 лет (средний возраст – 29,4±1,5 года), которые проходили плановые медицинские осмотры в той же поликлинике на протяжении 2010-2013 гг.

В результате микробиологического исследования от 107 женщин, больных КВВ, был изолирован 131 штамм грибов рода Candida. При этом у 85 пациенток (79,4%) имела место моно-инфекция, вызванная только одним видом грибов рода Candida, а именно исключительно C. albicans. У 22 пациенток (20,6%) КВВ протекал как микст-инфекция, в развитии которой принимали участие такие виды грибов рода Candida, как C. albicans, C. tropicalis, C. pseudotropicalis, C. glabrata и C. kruzei.

С целью более углубленной характеристики влияния грибов рода Candida – возбудителей КВВ, на систему АОЗ эпителиоцитов влагалища был проведён её анализ.

Существенный интерес представляло изучение состояния ферментативной системы АОЗ в эпителиоцитах влагалища, взаимо-действовавших in vitro с супернатантами культур грибов рода Candida. Результаты данного исследования представлены в таблице.

Таблица

Влияние in vitro супернатантов культур грибов рода Candida на ферментативную систему АОЗ в эпителиоцитах влагалища здоровых женщин (М±m)

Показатель

Каталаза

(мкмоль/ч•л)

СОД

(МЕ/мг Hb)

Коэффициент К

(у.е.)

Референтная

норма (n=49)

 

2,46±0,09

 

0,87±0,03

 

0,372±0,015

Супернатанты

C. albicans (n=34)

 

1,94±0,08***

 

0,69±0,03***

 

0,643±0,026***

Супернатанты

C. tropicalis (n=33)

 

2,07±0,08**

 

0,73±0,03**

 

0,543±0,022***

Супернатанты

C. pseudotropicalis (n=33)

 

2,15±0,09*

 

0,76±0,03*

 

0,505±0,020***

Супернатанты

C. glabrata (n=32)

 

2,18±0,09*

 

0,78±0,03*

 

0,476±0,019***

Супернатанты

C. cruzei (n=31)

 

2,25±0,09

 

0,80±0,03

 

0,446±0,018**

Примечание. * - р<0,05, ** - р<0,01, *** - р<0,001 по отношению к референтной норме.

 

Как следует из данных, приведенных в таблице, взаимодействие супернатантов культур грибов рода Candida с эпителиоцитами влагалища в условиях in vitro сопровождалось снижением в указанных клетках активности ключевых ферментов системы АОЗ – каталазы и супероксиддисмутазы (СОД). Недостаточность ферментативной системы АОЗ, наряду с активацией процессов ПОЛ в эпителиоцитах влагалища, сопровождалось также увеличением интегрального коэффициента К, характеризующего баланс в системе ПОЛ/АОЗ. Изменения, как активности ферментативной системы АОЗ эпителиоцитов влагалища, так и коэффициента К, зависели от видовой принадлежности используемых супернатантов. Более детальный анализ результатов исследования, представленных в таблице, позволил отметить следующее.

Результаты исследования. Так, наибольшее снижение активности внутриклеточных каталазы и СОД было отмечено при воздействии на эпителиоциты влагалища супернатантов культур C. albicans. При этом средняя активность каталазы в указанных клетках составила 1,94±0,08 мкмоль/ч*л, против 2,46±0,09 мкмоль/ч*л для референтной нормы (степень снижения – 1,27 раза, р<0,001). В то же время, средняя активность СОД в этих же эпителиоцитах под влиянием супернатантов культур C. albicans оказалась ниже референтной нормы в 1,26 раза, составив 0,69±0,03 МЕ/мг Hb (р<0,001).

Снижение активности внутриклеточных каталазы и СОД, происходящее на фоне увеличения активности процессов ПОЛ, сопровождалось увеличением коэффициента К, составившего для эпителиоцитов влагалища, контактировавших с супернатантами культур C. albicans, 0,643±0,026 у.е., что оказалось в 1,73 раза выше аналогичного показателя референтной нормы - 0,372±0,015 у.е. (р<0,001). Это свидетельствовало о существенном преобладании процессов ПОЛ над активностью ферментативной системы АОЗ, а также о недостаточности последней.

Сходное, но менее выраженное воздействие на ферментативную систему АОЗ эпителиоцитов влагалища оказывали супернатанты культур C. tropicalis. Под их влиянием средняя активность каталазы в конце экспериментов оказалась равна 2,07±0,08 мкмоль/ч*л, что было ниже референтной нормы в 1,19 раза (р<0,01), а также в 1,07 раза ниже аналогичного показателя в экспериментах с супернатантами C. albicans, что в последнем сравнении статистически достоверным не являлось.

Под влиянием супернатантов культур C. tropicalis активность СОД в эпителиоцитах влагалища в конце опытов составила в среднем 0,73±0,03 МЕ/мг Hb, оказавшись тем самым ниже референтной нормы в 1,19 раза (р<0,01). Зарегистрированный показатель был также недостоверно (в 1,06 раза) выше такового, отмеченного в подобных опытах с супернатантами культур C. albicans.

При расчёте коэффициента К для эпителиоцитов влагалища, подвергавшихся воздействию супернатантов C. tropicalis оказалось, что данный показатель, составляя в среднем 0,543±0,022 у.е., был выше референтной нормы в 1,46 раза (р<0,001), но в 1,18 раза ниже (р<0,05) аналогичного значения коэффициента К в экспериментах с супернатантами культур C. albicans. То есть, как и в опытах с супернатантами C. albicans, в опытах с супернатантами C. tropicalis имело место преобладание в эпителиоцитах влагалища активности процессов ПОЛ над активностью ферментативной системы АОЗ. При этом прооксидантный потенциал супернатантов культур C. tropicalis был заметно ниже такового для супернатантов культур C. albicans.

Существенное влияние на активность ферментов системы АОЗ в эпителиоцитах влагалища оказывали и супернатанты культур C. pseudotropicalis. Однако указанное влияние было менее значительным, чем это наблюдалось в опытах с супернатантами C. albicans и C. tropicalis.

Так, после контакта in vitro эпителиоцитов влагалища здоровых женщин с супернатантами культур C. pseudotropicalis средняя активность внутриклеточной каталазы составила 2,15±0,09 мкмоль/ч*л, при референтной норме 2,46±0,09 мкмоль/ч*л (степень снижения – 1,14 раза, р<0,05). В тоже время, приведенный показатель активности каталазы в опытах с супернатантами C. pseudotropicalis оказались выше аналогичных показателей в опытах с супернатантами C. tropicalis и C. albicans на 3,9% и 1,11%, соответственно (р>0,05 в обоих сопоставлениях). То есть, негативное влияние супернатантов C. pseudotropicalis на активность каталазы в эпителиоцитах влагалища является менее выраженным, по сравнению с таковым для супернатантов культур C. tropicalis и C. albicans.

Под воздействием супернатантов C. pseudotropicalis активность СОД в эпителиоцитах влагалища в конце экспериментов составила в среднем 0,76±0,03 МЕ/мг Hb, против 0,87±0,03 МЕ/мг Hb для референтной нормы (степень снижения – 1,14 раза, р<0,05). Зарегистрированный показатель был также на 4,1% и на 10,1% выше, чем это имело место в экспериментах с супернатантами культур C. tropicalis и C. albicans, соответственно (р>0,05 в обоих сравнениях).

Коэффициент К в опытах с супернатантами культур C. pseudotropicalis в среднем составил 0,505±0,02 у.е., оказавшись выше референтной нормы в 1,36 раза (р<0,001). Наряду с этим, приведенный коэффициент К оказался ниже, чем в опытах с супернатантами C. tropicalis и C. albicans, соответственно на 7,5% и 27,3% (р>0,05 и р<0,05). Данное обстоятельство свидетельствовало о менее значительном негативном влиянии супернатантов культур C. pseudotropicalis на состояние системы ПОЛ/АОЗ.

Заметное воздействие на ферментативную систему АОЗ эпителиоцитов влагалища оказывали и супернатанты культур C. glabrata. Под их влиянием активность внутриклеточной каталазы в указанных клетках в конце эксперимента составила в среднем 2,18±0,09 мкмоль/ч*л, при референтной норме 2,46±0,09 мкмоль/ч*л (степень снижения – 1,13 раза, р<0,05). Указанная активность каталазы была несущественно ниже таковой, зарегистрированной в аналогичных экспериментах с супернатантами культур C. pseudotropicalis и C. tropicalis, но превышала в 1,12 раза (р<0,05) активность каталазы в эпителиоцитах влагалища, инкубированных совместно с супернатантами культур C. albicans.

Активность внутриклеточной СОД в эпителиоцитах влагалища в присутствии супернатантов культур C. glabrata в конце опытов составила в среднем 0,78±0,03 МЕ/мг Hb, против 0,87±0,03 МЕ/мг Hb для референтной нормы (степень снижения – 1,12 раза, р<0,05). Зарегистрированная в эксперименте активность СОД также не имела статистически значимой разницы с подобными показателями, отмеченными в опытах с супернатантами культур C. pseudotropicalis и C. tropicalis, но превышала в 1,13 раза (р<0,05) активность СОД в эпителиоцитах влагалища, взаимодействовавших с супернатантами культур C. albicans.

Коэффициент К для эпителиоцитов влагалища, имевших взаимодействие с супернатантами культур C. glabrata, в конце опытов составил в среднем 0,476±0,019 у.е., что было выше референтной нормы в 1,28 раза (р<0,001). Наряду с этим, приведенный коэффициент К оказался также в 1,06 раза ниже, чем в опытах с супернатантами культур C. pseudotropicalis (р>0,05), а также в 1,14 раза и в 1,35 раза ниже, чем в опытах с супернатантами культур C. tropicalis и C. albicans, соответственно (р<0,05 и р<0,01).

Наименьшее негативное влияние на состояние ферментативной системы АОЗ в эпителиоцитах влагалища в условиях in vitro оказывали супернатанты культур C. cruzei. Под воздействием последних активность внутриклеточных каталазы и СОД, относительно референтной нормы, изменялись несущественно. А именно, активность каталазы, составив в среднем 2,25±0,09 мкмоль/ч*л, была ниже референтной нормы (2,46±0,09 мкмоль/ч*л) в 1,09 раза, тогда как зарегистрированная в опыте активность СОД (0,80±0,03 МЕ/мг Нb) оказалась сниженной в 1,08 раза, что в обоих сопоставлениях статистически достоверным не являлось.

Коэффициент К для эпителиоцитов влагалища, инкубированных in vitro с супернатантами культур C. cruzei составил в среднем 0,446±0,018 у.е., против 0,372±0,015 у.е. для референтной нормы (степень увеличения – 1,2 раза, р<0,01). Зарегистрированный в опыте коэффициент К на 6,7% был ниже такового коэффициента в опытах с супернатантами культур C. glabrata (р>0,05), на 13,2% ниже коэффициента К в опытах с супернатантами культур C. pseudotropicalis (р<0,05), а также был на 21,7% и на 44,2% ниже, чем это имело место в экспериментах с супернатантами культур C. tropicalis и C. albicans, соответственно (р<0,01 и р<0,001 для двух последних сопоставлений). То есть, негативное влияние супернатантов культур C. cruzei на систему ПОЛ/АОЗ в эпителиоцитах влагалища в условиях in vitro было наименьшим, по сравнению с супернатантами других видов грибов рода Candida – возбудителей вульвовагинита.

Таким образом, результаты исследования, приведенные выше, позволяют утверждать, что супернатанты грибов рода Candida при непосредственном контакте in vitro с эпителиоцитами влагалища здоровых женщин вызывают в этих клетках активацию процессов ПОЛ. Наряду с этим, супернатанты грибов рода Candida обусловливают развитие недостаточности ферментативной системы АОЗ, о чём свидетельствует уменьшение активности внутриклеточных ферментов – каталазы и СОД, являющихся ключевыми энзимами антиоксидантной системы. В результате противоположно направленных изменений активности ПОЛ и активности ферментативной системы АОЗ – баланс между ними нарушен. Степень выраженности нарушений в системе ПОЛ/АОЗ зависит от видовой принадлежности кандидозных супернатантов, воздействующих in vitro на эпителиоциты влагалища здоровых женщин.

 

Выводы.

1. Наибольшие негативные изменения ферментативной системы АОЗ при взаимодействии in vitro с культурами эпителиоцитов влагалища вызывают супернатанты C. albicans, менее выраженные – супернатанты культур C. tropicalis, C. pseudotropicalis и C. glabrata, тогда как наименьшие изменения возникают под влиянием супернатантов культур C. cruzei.

2. Супернатанты грибов рода Candida обладают выраженной биологической активностью, способной изменять интимные биохимические процессы в эпителиоцитах влагалища, что составляет существенное звено в патогенезе вульвовагинита, вызванного условно-патогенными грибами рода Candida.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Байрамова Г.Р. Кандидозная инфекция. Полиеновые антибиотики в лечении вагинального кандидоза / Байрамова Г.Р. – Гинекология. № 6. том 3. 2001. С. 212–14.

2. Бойчук А.В. Мікст-інфекція в акушерстві та гінекології та сучасні підходи до її лікування / Бойчук А.В. – Здоровье женщины. – 2006. – № 3 (27). – С. 43–46.

3. Жилка Н.Я. Репродуктивне здоров’я в Україні / Жилка Н.Я. – Нова медицина. – 2005. – № 2 (19). – С. 4–5.

4 Прилепская В.Н. Клиника, диагностика и лечение вульвовагинального кандидоза (клиническая лекция) / Прилепская В.Н. – Гинекология. № 6. том 3. 2001. С. 201–5.

5. Bingham J.S. What to do with the patient with recurrent vulvovaginal candidiasis / Bingham J.S. – Sex. Transm. Inf. 1999. 75. 225–7.