Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Закономерности формирования оксилительного стресса у женщин с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

На правах рукописи

ГРЕБЕНКИНА Людмила Анатольевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА

У ЖЕНЩИН С ДИФФУЗНОЙ МАСТОПАТИЕЙ В ДИНАМИКЕ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА

14 00 16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 4 \М 2007

Иркутск — 2007

003060010

Работа выполнена в ГУ «Научный центр медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук»

Научные руководители

член-корреспондент РАМН, профессор,

доктор медицинских наук Колесникова Любовь Илытичпа

доктор биологических наук Осипова Елена Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Бодиенкова Галина Михайловна

доктор медицинских наук,

профессор Корытов Леонид Иннокентьевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Томск

Защита состоится «29» мая 2007 г в_часов на заседании диссертационного совета Д.001.054.01 при ГУ « Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения Российской академии медицинских наук» по адресу 664003, г Иркутск, ул Тимирязева, 16

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения Российской академии медицинских наук»

Автореферат разослан «28» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В патогенезе нейро-эндокринных заболеваний органов репродуктивной системы существенное значение имеют неспецифические биохимические процессы, протекающие на клеточном уровне (Барабой В А и др , 1992, Ляйфер А И , Солун М Н , 1993, Сутурина JI В , Колесникова Л И ,2001, Микаелян Н П и др , 2002, Ниаури Д А , 2005) Одним из регуляторных механизмов обмена веществ являются процессы свободно-радикального окисления (СРО) и антиоксидантной защиты (АОЗ), баланс между которыми обеспечивает клеточный гомеостаз на оптимальном для организма уровне (Владимиров Ю А , Арчаков А И , 1972, Суханова Г А , Серебров В Ю , 2000, Крыжановский ГН , 2002, Зенков Н К и др , 2003, Владимиров Ю А , 2004, Волчегорский И А и др , 2005, Kaynara Н , 2004) При патологических состояниях в организме баланс в системе СРО — АОЗ изменяется, приводя к развитию «окислительного стресса» или нарушению прооксидантно-антиоксидантного баланса в пользу проок-сидантных факторов, которые могут вызвать потенциальные повреждения (Зенков Н К , 2001, Дубинина Е Е , 2004, Балаболкин М И , Кремин-ская В М , Клебанова Е М , 2005, Менщикова Е Б , 2006, Síes Н , 1991, Betteridge D J , 2000)

В последние годы отмечают тенденцию роста доброкачественных заболеваний молочных желез, которые диагностируются у каждой 4-й женщины в возрасте до 30 лет (Бурдина Л М , 1993, Рожкова Н И , 2002) Около 75-80 % женщин репродуктивного возраста страдают различными заболеваниями молочных желез, объединяемыми общим термином мастопатия (Серов В Н, Прилепская В Н , Овсянникова ТВ , 2006) Из этих женщин у 26 % диагностируются узловые формы мастопатии, а у 54 % наблюдается диффузная форма В ряде случаев данная патология может быть промежуточной стадией в развитии злокачественного процесса (Бурдина Л М , 1998, Чистяков С С и др , 2001, Горюшина О Г, 2003, Нелюбина Л А , 2003) В то же время, в литературе отсутствуют сведения о процессах ПОЛ и АОЗ у пациенток с диффузной мастопатией (ДМ), которые могут свидетельствовать о развитии окислительного стресса в динамике менструального цикла Проведение таких исследований необходимо для раннего выявления и предупреждения развития гиперпластических процессов и для разработки патогенетически обоснованной антиоксидантной терапии больных

Все вышеизложенное и определило основную цель работы, заключающуюся в выявлении закономерностей изменений процессов перок-сидации липидов и антиоксидантного статуса у женщин с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

3

е

Для реализации поставленной цели последовательно решались следующие задачи

1. Исследовать изменения процессов перекисного окисления липи-дов у здоровых женщин и пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

2. Оценить состояние системы антиоксидантной защиты у здоровых женщин и пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

3. Раскрыть закономерности развития окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

4. Установить вклад наиболее значимых показателей системы ПОЛ - АОЗ и биоэлементов в развитие окислительного стресса в разные фазы менструального цикла у пациенток с диффузной мастопатией

Научная новизна

Приоритетными являются данные о том, что менструальный цикл здоровых женщин, по характеру течения процессов ПОЛ, условно можно подразделить на три периода, в зависимости от изменения субстратного обеспечения крови Впервые получены данные о сбалансированности процессов ПОЛ - АОЗ в организме здоровых женщин в динамике менструального цикла Установлено, что у женщин контрольной группы на протяжении всего цикла основное влияние на накопление МДА оказывают субстраты с сопряженными Дв св К середине цикла увеличивается степень влияния КД-СТ, в конце цикла -ДК, что подтверждают результаты регрессионного анализа

Новыми являются данные о накоплении у пациенток с ДМ первичных (ДК), промежуточных (КД-СТ) и конечных (МДА) продуктов в сыворотке крови в течение менструального цикла, кроме периода, соответствующего овуляторной фазе здоровых женщин, когда регистрируются их наименьшие концентрации Формирование окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией наиболее выражено в лютеиновую фазу менструального цикла Активация процессов ПОЛ, наблюдаемая у пациенток с ДМ, становится возможной вследствие снижения уровня ретинола и аскорбата

Выяснено участие в процессах АОЗ различных антиоксидантов у пациенток с ДМ, свидетельствующее об адаптационно-компенсаторных возможностях организма Установлено усиление роли аскорбата и СОД - в первой половине цикла, аскорбата и глутатионов - в середине цикла, СОД, аскорбата, <757/ и СЖС? - в конце менструального цикла, что оказывает наиболее значимое влияние на общую АОА крови

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что на основании выявленных закономерностей формирования окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией показана динамика изменений процессов ПОЛ-АОЗ, которая отражает несбалансированность данной системы в течение всего цикла Рекомендуется использование исследованных антиоксидантов (ретинол, аскорбат, глу-татионы) для проведения комплекса лечебно-профилактических мероприятий, направленных на нормализацию баланса в системе ПОЛ - АОЗ у пациенток с диффузной мастопатией в лютеиновую фазу менструального цикла

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Менструальный цикл здоровых женщин характеризуется сбалансированным течением процессов ПОЛ - АОЗ и может быть подразделен на три периода уменьшение субстратного обеспечения (1-9 сутки), активация окисления липидных субстратов с накоплением КД-СТ (10-12 сутки), нормализация субстратного обеспечения (15-24 сутки) В первый период в общей антиокислительной активности крови наиболее значима роль СОД, во второй и третий периоды - СОД, витаминов (а-токоферол, ретинол, аскорбат) и компонентов глутатионовой системы

2. О развитии окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией свидетельствует увеличение содержания в сыворотке крови ДК, КД-СТ, которые оказывают основное влияние на накопление конечного продукта ПОЛ-МДА, а также снижение концентраций ретинола и аскор-бата Ведущая роль в общей АОА крови принадлежит СОД, аскорбату и компонентам глутатионовой системы

3. Развитие окислительного стресса при суммарной оценке всех исследованных показателей ПОЛ - АОЗ у женщин с диффузной мастопатией наиболее выражено в лютеиновой фазе менструального цикла

Апробация работы

Материалы диссертации представлены и обсуждены на Всероссийском конгрессе «Человек и здоровье» (Иркутск, 2004), Международном симпозиуме «Молекулярные механизмы регуляции функции клетки» (Тюмень, 2005), 13 Международном конгрессе по приполярной медицине (Новосибирск, 2006), XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006), VIII World Congress (Москва, 2006), 5th International Congress of Pathophysiology (Пекин, 2006), XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования РФ - 7, в 9 тезисах докладов на съездах и конференциях всесоюзного, российского и международного уровней

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 127 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы (175 отечественных и 68 иностранных источников) Текст диссертации иллюстрирован 4 таблицами и 37 рисунками в виде графиков и концептуальной схемой

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в лаборатории патофизиологии репродукции и на базе Центра инновационной медицины ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН (директор - член-корреспондент РАМН, д м н , профессор Л И Колесникова), а также МУЗ поликлинического объединения № 10 г Иркутска Клиническое обследование женщин контрольной группы и пациенток с диффузной мастопатией проводилось врачом-гинекологом Е В Гальченко

В процессе работы обследовано 116 женщин репродуктивного возраста Из них контрольную группу (1-я группа) составили 47 соматически здоровых женщин в возрасте от 18 до 34 лет, возраст первой менструации (менархе) - 13,0 ± 0,3 года, средняя продолжительность периода менструации - 5,2 ± 0,6 дня, продолжительность менструального цикла -27,5 ± 1,2 дня

В соответствии с клиническим осмотром во 2-ю группу вошли 69 больных с диффузной мастопатией в возрасте от 18 до 35 лет, возраст первой менструации (менархе) составил 12,7 ±0,2 года, средняя продолжительность периода менструации - 4,8 ± 0,5 дня, продолжительность менструального цикла - 28,2 ± 1,6 дня Для достижения цели исследования и решения поставленных задач работа выполнялась в два этапа

1 этап - состоял из изучения процессов ПОЛ и АОЗ у женщин контрольной группы (п = 12) и пациенток с ДМ (п = 17) в динамике менструального цикла У обследованных женщин осуществляли забор крови в течение менструального цикла каждые три дня на 1-3, 4-6, 7-9, 10-12, 13-15, 16-18, 19-21, 22-24, 25 и более суток,

2 этап - включал установление закономерностей формирования окислительного стресса у пациенток с ДМ в различные фазы менструального

цикла фолликулярную, середину цикла, лютеиновую Середина цикла у пациенток с ДМ соответствовала овуляторному периоду женщин контрольной группы

В качестве материала для биохимических исследований использовались сыворотка, плазма крови и гемолизат эритроцитов Забор крови проводили из локтевой вены в соответствии с общепринятыми требованиями

На спектрофлюорофотометре Shimadzu RT = 5000 (Япония) измеряли содержание малонового диальдегида (МДА, мкмоль/л^ по методу В Б Гаврилова с соавт (1987), измерение активности супероксиддисму-тазы (СОД уел ед ) - методом Н Р Misra, I Fridovich (1972), определение концентраций а-токоферола и ретинола - флуориметрическим методом РЧ Черняускене с соавт (1984), выражали в мкмоль/л, уровни восстановленного и окисленного глутатиона (Hissin Р Y, Hilf R , 1976) выражали в мкмоль/л

Спектрофотометрическими методами определяли содержание субстратов ПОЛ - общих липидов (с помощью набора реагентов PLIVA-Lachema, Чешская Республика) и изолированных двойных связей (Дв св) по методу И А Волчегорского (1989) Диеновые конъюгаты (ДК), кетодиены и сопряженные триены (КД-СТ) определяли тем же методом, основанным на интенсивном поглощении конъюгированных диеновых структур гидроперекисей липидов в области 220 (Дв св), 232 (ДК) и 278 (КД-СТ) нм Содержание Дв св, КД-СТ, ДК выражали в отн ед и мкмоль/л (ДК), общих липидов - в г/л Оценку общей АОА крови (уел ед) проводили по методу Г И Клебанова с соавт (1988) Определение аскорбиновой кислоты (мкмоль/ л) проводили колориметрическим методом (Соколовский В В , Лебедева Л В , Лиэлуп ТП , 1974) Содержание биоэлементов в сыворотке крови определяли на биохимическом анализаторе BTS-330 (Испания) с помощью коммерческих наборов цинк (Sentinel, Италия), медь (Spinreakt, Испания), железо (BioSystems, Испания), магний и фосфор (Вюсоп, Германия), кальций и натрий (Human, Германия), калий (Vital, Россия)

Статистический анализ проводился с помощью известных статистических методов и прикладных программ различными методами параметрической (вычисление М-взвешенной средней арифметической, средней ошибки (т), средне-квадратичного отклонения (а), достоверности различий средних величин по t-критерию Стьюдента) и непараметрической статистики (критерий Манна-Уитни), методом корреляций с определением коэффициента корреляции (г), многомерными методами - кластерный, пошаговый многофакторный регрессионный (с определением R2 - коэффициента детерминации) и диск-риминантный (с вычислением квадратов расстояний Махалонобиса) Расчеты проведены на кафедре информатики и компьютерных технологий ИГИУВа (зав кафедрой член-корр РАЕН, кг-мн ИМ Миха-левич)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Динамическое исследование процессов ПОЛ - АОЗ в крови женщин контрольной группы и пациенток с диффузной мастопатией

Изучаемые параметры оценивали по дням менструального цикла по отношению к его началу (показателям 1-3 суток менструального цикла)

По сравнению с группой контроля достоверное снижение содержания Дв св в сыворотке крови пациенток с ДМ установлено на протяжении всего менструального цикла (рис 1) Концентрация ДК в сыворотке крови женщин контрольной группы снизилась на 25-28 сутки с 0,99 ± 0,05 мкмоль/л до 0,81 ± 0,04 мкмоль /л (р < 0,05), по сравнению с первыми днями цикла Значимое снижение концентраций ДК в сыворотке крови пациенток, по отношению к 1—3 суткам цикла, отмечали до середины цикла

В контроле уровень КД-СТ в середине цикла по отношению к его началу возрастал, затем возвращался в 16-18 сутки на базальный уровень (рис 2) Содержание МДА в сыворотке крови в контроле соответствовало исходным данным У пациенток регистрировали снижение концентрации КД-СТ практически на протяжении всего цикла

Рис 1 Содержание Дв св и ДК в сыворотке крови женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с ДМ (2-я группа) *-р< 0,05 по отношению к 13 суткам

Вероятно, уровень антиоксидантов, нейтрализующих токсичные продукты ПОЛ, начинает снижаться, о чем свидетельствовало увеличение в 1,5 раза концентрации МДА в крови больных женщин к концу менструального цикла

1-я группа

2-я группа

Рис 2 Содержание КД-СТ и МДА в сыворотке крови женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с ДМ (2-я группа) * - р < 0,05 по отношению к 1-3 суткам

О сохранении буферной емкости системы АОЗ в группе контроля свидетельствовал стабильный уровень общей АОА крови, который достоверно не изменялся на протяжении всего менструального цикла У пациенток значимое увеличение общей АОА крови отмечали на 4-6 и 10-12 сутки, что соотносилось со снижением уровня промежуточных продуктов ПОЛ в те же сутки

Уменьшение уровня а-токоферола в сыворотке крови женщин контрольной группы в 1,4 раза на 7-9 сутки явилось причиной увеличения концентрации ретинола на 10-12 сутки цикла (рис 3) Это отражает синергизм действия антиоксидантов Содержание ретинола, в отличие от а-токоферола, в сыворотке крови пациенток увеличивалось в течение всего менструального цикла, достигая максимальных значений на 7—9 сутки (1,62 ± 0,08 мкмоль/л), по сравнению с первыми днями менструального цикла (1,03 ± 0,07 мкмоль/л) (рис 3)

В крови женщин контрольной группы отмечали повышение уровня СЖна 4-6, 10-12, 22-24 сутки менструального цикла при отсутствии изменений содержания СЖв (рис 4) Содержание С8Н и СББС в крови пациенток достоверно не отличалось в течение всего менструального цикла (рис 4) При этом у них отмечали увеличение значений аскорбата в крови и активности СОД во второй половине цикла (рис 5) Активность СОД в контрольной группе начинала повышаться с 13—15 суток и оставалась высокой до конца цикла (рис 5)

Анализируя полученные результаты у женщин контрольной группы, можно говорить о существовании относительного баланса в системе ПОЛ - АОЗ на протяжении менструального цикла У пациенток с ДМ активация процессов ПОЛ приводит к накоплению ДК и КД-СТ в начале и середине цикла К окончанию цикла установлено значительное увеличение уровня одного из конечных продуктов ПОЛ - МДА Это становится возможным в связи с нарушением баланса в системе

Рис 3 Содержание а-токоферола и ретинола в сыворотке крови женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с ДМ (2-я группа) * - р < 0,05 по отношению к 1-3 суткам

Рис 4 Содержание восстановленного (вБН) и окисленного (ввЗв) глутатионов в крови женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с Дм (2-я группа) * р < 0,05 по отношению к 1-3 суткам

Рис 5 Содержание аскорбата и активность СОД в сыворотке крови женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с ДМ (2-я группа) * -р < 0,05 по отношению к 1-3 суткам

ПОЛ - АОЗ, что подтверждается высокой потребностью больных в ретиноле, аскорбате, а также нарушением процессов биотрансформации компонентов глутатионовой системы на протяжении всего исследуемого периода

Закономерности развития окислительного стресса

у пациенток с диффузной мастопатией в динамике

менструального цикла

Для выяснения механизмов развития окислительного стресса использовали многофакторный регрессионный анализ Для оценки активности процессов ПОЛ учитывали степени влияния (%) Дв св ,ДК, КД-СТ, а также случайных факторов на накопление МДА. Состояние АОЗ определяли по степеням влияния (%) СОД, СБН, СЗБО, а-токо-ферола (Е), ретинола (А), аскорбата (С) и случайных факторов на общую А О А крови

Как следует из полученных результатов, в процессах ПОЛ у женщин контрольной группы на протяжении всего менструального цикла, основная степень влияния в накоплении МДА принадлежит субстратам окисления с сопряженными двойными связями (табл 1) Менструальный цикл женщин контрольной группы, по характеру течения процессов ПОЛ, можно условно разделить на три периода

1) уменьшение субстратного обеспечения процессов ПОЛ, о чем свидетельствует снижение степени влияния Дв св 75,9 % (1-3 сутки), 67,1 % (4-6 сутки) до 47,4 % (7-9 сутки),

2) активация окисления липидных субстратов (10-12 сутки) с увеличением степени влияния КД-СТ до 83,2 %,

3) восстановление субстратного обеспечения (15—24 сутки) с увеличением степени влияния Дв св до 93 %, что является подготовкой к началу нового менструального цикла

У пациенток с ДМ активация процессов ПОЛ наблюдалась на протяжении всего менструального цикла и сопровождалась устойчивым накоплением промежуточных продуктов ПОЛ —ДК и КД-СТ, кроме 10-12 и 1315 суток, когда значительно возрастала степень влияния Дв св

В контрольной группе основная роль в процессах детоксикации активных форм кислорода принадлежит ферменту Си, Ъх\ - СОД, который выполняет не только защитную, но и регуляторную функцию в клетке (табл 1) Во второй половине менструального цикла влияние на общую АОА крови оказывали СОД, а-токоферол, ретинол, аскор-бат, вЗН

У больных в начале менструального цикла основное влияние на общую АОА крови принадлежит аскорбату (1-3 сутки) и СОД(4-6, 7-9 сутки) С середины и до конца цикла отмечали активацию АОЗ, что выража-

Коэффициенты детерминации (Я2,р < 0,05) оценки степени влияния показателей на процессы ПОЛ (уровень МДА) и на состояние АОЗ (общая АОА крови) в контрольной группе (1-я группа) и у пациенток с ДМ (2-я группа)

Степень влияния (%) показателей на уровень МДА Сутки Степень влияния (%) показателей на общую АОА

1-я группа 2-я группа 1-я группа 2-я группа

R2 = 0,97 Дв св - 75 9 R2 = 0,90 ДК — 69,9 1-3 К2 = 0,84 Е-84,0 R2 = 0,92 С - 92,0

R2 = 0,92 Дв св -67,1 R2 = 0,73 Дв св -73,0 4-6 R2 = 0,94 СОД - 68,8 Е - 25,2 R2 = 0,87 СОД - 87,0

R2 = 0,93 Дв св -47,4 R2 = 0,86 КД-СТ-86,0 7-9 Я2 = 0,94 СОД - 94,0 R2 = 0,92 СОД - 70,0

R2 = 0,83 КД-СТ - 83,2 R2 = 0,85 Дв св -57,3 ДК- 27,7 10-12 R2 = 0,94 СОД-94,0 R^ = 0,86 GSSG - 86,0

R2 = 0,76 Дв св -76,0 R2 = 0,73 Дв св -73,0 13-15 Р2 = 0,88 СОД - 88,0 R2 = 0,88 GSH - 88,0

R2 = 0,87 Дв св -47,3 R2 = 0,63 ДК-63,0 16-18 К" = 0,90 ввН - 43,2 А-46,8 R2 = 0,88 С - 88,0

R2 = 0,91 Дв се -91,0 R2 = 0,86 КД-СТ - 86,0 19-21 Р2 = 0,96 СОД-34,3 С - 24,4 А-24,1 Е — 13,1 R2 = 0,92 С-39,1 А-28,9 GSH -23,9

R2 = 0,93 Дв св -93,0 R2 = 0,86 ДК-86,0 22-24 К2 = 0,83 СОД-83,0 R2 = 0,89 СОД - 89,0

R2 = 0,87 ДК — 87,6 R2 = 0,83 ДК — 83,0 25 и более R2 = 0,89 вЭН — 89 0 R2 = 0,96 GSH - 25,5 GSSG - 28,4

лось в увеличении степени влияния на общую АОА крови 08Н, СЖ? и аскорбата(табл 1)

Выявление закономерностей формирования окислительного стресса у женщин с диффузной мастопатией в различные фазы менструального цикла

Установлено, что у женщин контрольной группы изменение изучаемых параметров свидетельствует об определенной цикличности процессов пероксидации липидов и позволяет достаточно четко выделить периоды, соответствующие фолликулярной, овуляторной и лютеиновой фазам

Концентрации Дв се и ДКу больных женщин возрастали в фолликулярной и лютеиновой фазах (табл 2) Отмечали повышение концентрации КД-СТ-в фолликулярную (1,7 раза) фазу, в середине цикла и в люте-иновую фазу (2,4 раза) В то же время уровень конечных продуктов липо-пероксидации {МДА) был выше контрольных показателей (р < 0,05) только в лютеиновой фазе

Таблица 2

Уровни субстратов и продуктов ПОЛ в крови у женщин контрольной группы (1-я группа) и пациенток с диффузной _мастопатией (2-я группа)_

Фазы менструального цикла

Показатели Группы фолликулярная середина цикла лютеиновая

п М + сг п М±о- п М±<7

Дв св, 1-я 47 1,56 ±0,47 24 1,53 ±0,53 19 1,37 ± 0,26

уел ед 2-я 69 1,84 ± 0,49' 29 1,68 ±0,64 21 1,77 ± 0,27"

ДК 1-я 47 0,99 ± 0,34 24 1 08 ± 0,39 19 0,91 ± 0,21

мкмоль/л 2-я 69 1,24 ±0,41 * 29 1,28 + 0,59 21 1,45 ±0,22'

КД-СТ, 1-я 47 0,17 ± 0,06 24 0,14 ±0,09 19 0,13 ± 0 04

уел ед 2-я 69 0,29 ±0,16' 29 0,33 ±0,32* 21 0,31 ± 0,26"

МДА 1-я 47 1,28 ± 0,50 24 1,07 ±0,39 19 1,15 ± 0,26

мкмоль/л 2-я 69 1,23 ± 0,74 29 1,34 + 0,48' 21 1,51 ± 0,41 '

Примечание * р < 0,05 по отношению к показателям контрольной группы

Первой реакцией в системе ПОЛ - АОЗ в условиях патологического процесса является повышение активности ферментативного звена АОЗ, а при длительном воздействии продуктов пероксидации происходит перерасход антиоксидантов Вероятно, в связи с этим, снижение активности СОД обусловливает уменьшение накопления первичных продуктов ПОЛ в середине менструального цикла (табл 3)

В фолликулярной фазе, за счет участия в АОЗ молекулярных антиоксидантов - ретинола и аскорбата, концентрации которых у пациенток были

Содержание показателей процессов АОЗ в крови у женщин контрольной группы (1-я группа) и пациентов с диффузной мастопатией (2-я группа)

Фазы менструального цикла

Показатели Группы фолликулярная середина цикла лютеиновая

л М ± с п М ±£Г п М ±

сод, 1-я 47 1,48 ± 0,20 24 1,64 ±0,19 19 1,52 ±0,17

уел ед 2-я 69 1,46 ± 0,24 29 1,45 ± 0,16 * 21 1,55 ± 0,13

СБН, 1-я 47 2,19 ± 0,41 24 2,16+0,48 19 2,11 +0,30

мкмоль/л 2-я 69 2,38 + 0,58' 29 2,28 ± 0,37 21 2,24 ± 0,36

СвБС, 1-я 47 1,88 + 0,47 24 2,03 ± 0,53 19 1,95 ±0,30

мкмоль/л 2-я 69 1,77 + 0,41 29 1,76 + 0,34* 21 1,75 ±0,27*

о-токоферол, 1-я 47 8,12 ± 3,28 24 9,41 ± 3,61 19 9,08 ±2,69

мкмоль/л 2-я 69 9,24 ± 4,23 29 10,37 ±2,90 21 9,13 ±2,06

Ретинол, 1-я 47 1,80 ±0,41 24 1,47 ± 0,63 19 1,64 + 0,34

мкмоль/л 2-я 69 1,37 ±0,41 ' 29 1,55 ±0,37 21 1,36 ±0,18'

Аскорбат, 1-я 47 63,38 ± 10,89 24 68,27 ± 12,07 19 70,11 ± 7,35

мкмоль/л 2-я 69 59,06 ± 8,54' 29 66,54 + 9,57 21 72,35 + 7,32

АОА, уел ед 1-я 47 10,23 ±4,52 24 8,80 ± 3,03 19 11,08 ± 3,48

2-я 69 12,6815,72' 29 11,99 ±5,05' 21 11,33 ±2,97

Примечание * р < 0,05 по отношению к показателям контрольной группы

ниже по сравнению с контрольными показателями (р < 0,05), регистрировали повышение общей АОА крови

Установлено, что сила и направленность корреляционных связей между показателями системы ПОЛ - АОЗ у пациенток и женщин контрольной группы существенно различались В контрольной группе установили корреляционные связи между ДК-Дв св (г = 0,95), КД-СТ-Дв св (г = 0,68), ДК - КД-СТ (г = 0,64) Увеличение общей АОА крови происходило благодаря участию в ней СОД (АОА - СОД, г = —0,53), витаминов - а-токофе-рол-ретинол (г = 0,76), витаминов и показателей глутатионовой системы

- а-токоферол - бЗ^С? (г = -0,54) Сильные и средние корреляционные связи между антиоксидантами доказывают наличие сложных синергичес-ких взаимоотношений между ними в системе АОЗ, активность и подвижность которой нормализует каскадные процессы ПОЛ

В условиях изучаемой патологии активность процессов ПОЛ нарастает на протяжении всего менструального цикла, приводя к гипер-липопероксидации, характеризующейся накоплением высокотоксичного МДА, несмотря на расходование ретинола в середине цикла (МДА — ретинол, г = -0,59) В лютеиновую фазу наибольшую значимость в системе АОЗ принимают ферментативное звено {СОД- ДК, г = 0,49, СОД

- МДА, г = -0,48) и глутатионовая система (СБН- СЖС, г = 0,46)

Таким образом, к началу следующего менструального цикла пациентки приходят с дефицитом ретинола, аскорбата и напряжением ферментативной и глутатионовой систем, что свидетельствует об изменении антикислородной, антирадикальной и антиперекисной защиты и приводит к активации процессов ПОЛ

Сравнительный анализ изменения функциональных связей показателей процессов ПОЛ, АОЗ и биоэлементов у женщин контрольной группы и пациенток с диффузной мастопатией

Проведенные исследования показали более низкое содержание цинка, меди, железа и магния в сыворотке крови пациенток с ДМ по сравнению с показателями контрольной группы (р < 0,05) в начале и к окончанию менструального цикла (табл 4) Содержание калия, натрия, кальция и фосфора в сыворотке крови сравниваемых групп во всех фазах менструального цикла были сопоставимы Следует отметить, что установленные величины биоэлементов в сыворотке крови обследованных женщин соответствовали референтным значениям

Для анализа внутри- и межсистемных отношений в исследуемых группах был использован корреляционный анализ, при котором оценивали плотность и направленность связей между показателями ПОЛ

- АОЗ и биоэлементами в фолликулярной и лютеиновой фазах менструального цикла

Содержание биоэлементов в сыворотке крови женщин контрольной _группы (1-я) и пациенток с диффузной мастопатией (2-я)_

Показатели Дни забора 1-я группа (п = 12) 2-я группа (п = 17) Р р

крови (сутки) М ±сг М±сг

Цинк 1-7 15,38 + 3,06 11,64 + 2,13 0,001 > 0,05

(мкмоль/л) 21-28 17,22 + 3,47 12,2 1± 1,97 0,001 0,03

Медь 1-7 17,7 6 ±4,69 14,99 ± 3,08 0,06 >0,05

(мкмоль/л) 21-28 18,5 6 ± 1,81 14,79 ±2,08 0,001 > 0,05

Железо 1-7 15,63 ± 3,70 12,43 ± 3,10 0,01 > 0,05

(мкмоль/л) 21-28 17,15 ±2,59 14,60 + 3,65 0,04 > 0,05

Магний 1-7 0,85 ± 0,05 0,80 ± 0,03 0,002 > 0,05

(ммоль/л) 21-28 0,84 ± 0,07 0,76 ± 0,03 0,001 0,01

В группе контроля в начале менструального цикла выявлены положительные взаимосвязи между содержанием цинка и показателями анти-оксидантной защиты в сыворотке крови СБН - цинк (г = 0,75), СББй -цинк (г = 0,75), СОД — цинк (г = 0,69) В лютеиновую фазу достоверно значимых корреляционных связей между исследуемыми сывороточными показателями у женщин контрольной группы не найдено

У пациенток с ДМ установлено значительно большее количество корреляционных связей как в фролликулярной, так и в лютеиновой фазах В фолликулярной фазе выявлены отрицательные корреляционные связи между биоэлементами и показателями системы ПОЛ - АОЗ ДК - натрий (г = -0,51), медь и КД-СТ (г = -0,75), АОА - медь (г = -0,53), СОД- цинк (г = -0,56), цинк - аскорбат (г = -0,50) В лютеиновой фазе установлены разнообразные взаимосвязи между показателями ПОЛ и биоэлементами МДА - кальций (г = 0,64), Дв св - калий (г = -0,58), ДК - калий (г = -0,52) Установлена взаимосвязь калия с процессами АОЗ аскорбат - калий (г = 0,53), СБН-калий (г = -0,53) Обнаружена взаимосвязь между одним из наиболее важных антиоксидантов - а-токоферолом и медью (/- = 0,53) Показано также вероятное участие железа в усилении активности глутатионредуктазы, о чем косвенно

1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0.6 -0,8

> В

6

о ~

■ 2 Р »

3

■ 5

Р.

1 . . . , . I . . , . , 4 Л-

-1,4 -1,0 -0,6 -0,2 0,2 0,6 -1,2 -0,8 -0,4 0,0 0,4 0,8

КАН ПЕР 1

1-контроль , фолликулиновая фаза

2- контроль, середина цикла

3- контроль, лютеиновая фаза

4- мастопатия, фолликулиновая фаза

5- мастопатия, середина цикла

6- матопатия, лютеиновая фаза

Рис 6 График положения центроидов 6 групп в координатах двух первых канонических переменных по оценке показателей ПОЛ (КАН ПЕР 1) и АОЗ (КАН ПЕР 2)

можно судить по однонаправленному изменению концентрации С5Ни железа (г = 0,51)

Для выяснения роли изменений всех исследованных показателей процессов ПОЛ - АОЗ для оценки межгрупповых различий между контрольными и больными женщинами в различных фазах менструального цикла, был использован многофакторный пошаговый дискриминан-тный анализ Оценивая взаимную удаленность 6 групп с учетом исследованных переменных, выявили, что средние значения групп разделяются по квадратам расстояний Махалонобиса от объектов (пациентов) до центроидов групп, что позволяет четко дифференцировать их друг от друга(рис 6)

Как следует из полученных результатов, у пациенток с ДМ (4-я, 5-я, 6-я группы) происходит изменение баланса процессов ПОЛ-АОЗ в сторону повышения активности липопероксидации, о чем свидетельствует смещение центроидов, по отношению к контрольным показателям (1-я, 2-я, 3-я группы) Что касается процессов, обеспечивающих АОЗ, то незначительное смещение в оси координат центроидов 1-й и 4-й групп, а также 2-й и 5-й групп, подтверждает достаточно надежную активность этой системы в фолликулярной фазе и середине цикла, как в контроле, так и у больных женщин Однако значительное удаление центроидов, характеризующих процессы АОЗ у обследованных пациенток (6-я груп-

Роль показателей системы ПОЛ-АОЗ при формировании окислительного стресса в динамике менструального цикла

Контрольная группа

| Двсв

КД-СТ

* Л 4

сод

Дв св

А I

ДК ▲

1-3 , ,4-6 7-9 (КМ2 13И5), г 16-1?, г

СОД, СЭН, Е, А, С 19-21 22-24

Л

25 и > суток

Т С°Д

V___

ДК, КД-СТ

Дв св

СЭН, ОЭЗС, С , СОД, А

7

ДК, КД-СТ, МДА

<с

Пациентки с мастопатией

Окислительный стресс

Рис 7 Схема развития окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

па), по сравнению с контролем (3-я группа), доказывает снижение анти-оксидантых ресурсов у женщин с ДМ в лютеиновой фазе и, соответственно, о нарастании окислительного стресса к концу менструального цикла

Полученные результаты дискриминантного и регрессионного методов анализа подтверждают гипотезу о разнонаправленных изменениях биохимических характеристик, отражающих активность процессов СРО и АОЗ у женщин контрольной группы и пациенток с ДМ в течение всего менструального цикла

Это позволило предложить концептуальную схему формирования окислительного стресса у пациенток с ДМ в динамике менструального цикла(рис 7)

ВЫВОДЫ

1. У женщин контрольной группы в динамике менструального цикла субстраты с сопряженными Дв св оказывали основное влияние на накопление МДА, обеспечивая физиологическое течение ПОЛ К середине цикла увеличивалась степень влияния КД-СТ, в конце цикла —ДК Содержание Дв св , ДК, КД-СТ, МДА в динамике менструального цикла, по отношению к его началу, соответствовало базаль-ному уровню

2. На состояние АОЗ у женщин контрольной группы в начале цикла значимое влияние оказывает а-токоферол, концентрация которого на 7-9 сутки снижалась в 1,4 раза по сравнению с началом менструального цикла До середины цикла физиологическое течение процессов ПОЛ обеспечивалось, в основном, за счет постоянно высокой активности СОД С 1618 суток обеспечение общей АОА крови осуществлялось согласованным действием комплекса витаминов (а-токоферол, ретинол, аскорбат) и системой глутатиона

3. Менструальный цикл женщин контрольной группы по характеру течения процессов ПОЛ-АОЗ условно можно подразделить на три периода уменьшение субстратного обеспечения (1-9 сутки), активация окисления липидных субстратов с образованием КД-СТ (10-12 сутки), нормализация субстратного обеспечения (15-24 сутки) Установлено, что в первый период наибольшее влияние на общую АОА крови оказывают антиоксиданты ферментативного звена АОЗ, что подтверждает постоянно высокий вклад СОД, во второй и третий периоды - все изучаемые антиоксиданты, что свидетельствует о сбалансированности процессов ПОЛ - АОЗ

4. У пациенток с ДМ не выявлено четких периодов течения процессов ПОЛ Содержание Дв св в сыворотке крови достоверно превы-

шало показатели контрольной группы в начале и в конце менструального цикла Накопление первичных (ДК), промежуточных (КД-СТ) и конечных (МДА) продуктов на протяжении всего менструального цикла свидетельствовало об активации процессов ПОЛ Наиболее значимая роль в накоплении МДА принадлежала ДК и КД-СТ в начале и в конце менструального цикла

5. В общей АОА крови у пациенток с ДМ в первой половине цикла (1-3, 4-6, 7-9 сутки) наиболее значима роль аскорбата и СОД, в середине цикла (10-12, 13-15 сутки) - СБН, С^ЧЯСт и аскорбата, в конце менструального цикла (19-21, 22-24, 25-28 сутки) - СОД, аскорбата, СХН, что подтверждают результаты многофакторного регрессионного анализа У пациенток с ДМ установлено достоверное снижение концентрации ретинола и аскорбата в сыворотке крови

6. У пациенток с ДМ, при сравнении с показателями контрольной группы, выявлено повышение уровня ДК" в фолликулярную и в лютей-новую фазах Повышение в сыворотке крови содержания КД-СТ в 1,7 раза регистрировали в фолликулярной фазе менструального цикла, в середине цикла и в лютеиновой фазе - в 2,4 раза Уровень МДА в 1,3 раза был выше контрольных показателей в середине цикла и лютеиновой фазе

7. У пациенток с ДМ установлены разнонаправленные корреляционные взаимосвязи биоэлементов с СОД, компонентами глутатионовой системы, что свидетельствует об их расходовании в процессах АОЗ Это подтверждают значимо более низкие концентрации цинка, железа, меди и магния в сыворотке крови у пациенток в фолликулярной и лютеиновой фазах по сравнению с контрольными показателями

8. Комплекс исследованных показателей (ПОЛ, АОЗ, содержание биоэлементов в сыворотке крови) позволяет оценивать развитие окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией, которое наиболее выражено в лютеиновой фазе менструального цикла

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Сравнительный анализ показателей крови у здоровых детей г Иркутска / Л А Гребенкина, Е В Осипова, В А Петрова и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН -2003 - № 6 - С 37-41

2 Перекисное окисление липидов и антиоксидантная система у больных сахарным диабетом 2 типа/ТП Бардымова, С В Тюменцева, НГ Карлова, Л А Гребенкина // Материалы Всерос конгресса «Человек и здоровье», Иркутск, 9-10 сент 2004 -2004 - С 56

3 Некоторые показатели антиоксидантной системы у женщин с дис-гормональной мастопатией в динамике менструального цикла /ЛИ Ко-

лесникова, JI А Гребенкина, Е В Гальченко и др // Журн акушерства и женских болезней -2005 -Т LIV(l) - С 74-77

4 Состояние про- и антиоксидантных систем в динамике менструального цикла при дисгормональной мастопатии /ЛИ Колесникова, Л А Гребенкина, Е В Гальченко и др //Международный симпозиум «Молекулярные механизмы регуляции функции клетки», Тюмень, 12-16 сент 2005 -2005 -С 212-214

5 Особенности перокспдации липидов при осложненной беременности у женщин различных этнических групп /ЛИ Колесникова, В А Петрова, Л А Гребенкина и др //13 Международный конгресс по приполярной медицине, Новосибирск, 12-16 июня 2006 -2006 -С 139

6 PetrovaVA Oxidationstressatendocrmeabnormalities/VA Petrova, L I Kolesnikova, L A Grebenkina // VIII World Congress - Moscow, Russia (June 21-24, 2006) -2006 -P 144

7 Changes of lipid metabolism in diabetes mellitus in different age periods of reproductive system formation /LI Kolesnikova, V A Petrova, M A Darenskaya, L A Grebenkina et al //5th International Congress of Pathophysiology // Beijing, China (June 28 - July 1, 2006) - 2006 - P 202

8 The state of the processes of the radical peroxidation and antioxidant system in dynamics of menstrual cycle in healthy women of reproductive age and in patients with dyshormonal mastopathy /LI Kolesnikova, L A Grebenkina, L V Sutunna, et al // 5th International Congress of Pathophysiology// Beijing, China (June 28 - July 1, 2006) - 2006 - P 232

9 Влияние современных оральных контрацептивов на гормональные характеристики женщин с гиперпролактинемией / А В Лабыгина, Л В Сутурина, Л А Гребенкина и др //13 Международный конгресс по приполярной медицине, Новосибирск, 12-16 июня2006 -2006 -С 157

10 Характеристика гонадотропных гормонов, пролактина, липидного спектра крови у молодых женщин, принимающих оральные контрацептивы с целью профилактики нежелательной беременности / А В Лабыгина, Л В Сутурина, Л А Гребенкина и др // XIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», Москва, 3-7 апреля 2006 - С 549

11 Особенности антиоксидантной системы и возможности дифференцированного применения антиоксидантов у женщин репродуктивного возраста с дисгормональной мастопатией / Л В Сутурина, Е В Гальченко, Л А Гребенкина и др // XIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», Москва, 3-7 апреля 2006 - С 296

12 Особенности процессов перекисного окисления липидов - антиоксидантной защиты у женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием /ЛИ Колесникова, В А Петрова, Л А Гребенкина и др // Сибирь-Восток -2006 -№ 12 - С 10-12

13 Изменение пролактина на фоне приема современных оральных контрацептивов у девушек с функциональной гиперпролактинемией /

А В Лабыгина, Л В Сутурина, Л А Гребенкина и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН -2006 -№ 1 -С 79-81

14 Закономерности процессов пероксидации липидов у практически здоровых в различные периоды становления репродуктивной системы / М А Даренская, Л И Колесникова, Л А Гребенкина и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН -2006 - № 1 -С 119-122

15 Этнические особенности липидного и углеводного обменов у больных сахарным диабетом 1 типа /ЛИ Колесникова, Т П Бардымова, Л А Гребенкина и др //Бюл ВСНЦ СО РАМН -2006 -№ 1 -С 127130

16 Особенности свободно-радикального окисления и антиоксидан-тной защиты у женщин с диффузной мастопатией / Л А Гребенкина, Л И Колесникова, Е В Гальченко и др // XIV Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», Москва, 16-20 апреля 2007 - С 82

Список использованных сокращений

А - ретинол

АОА - антиокислительная активность

АОЗ - антиоксидантная защита

дм - диффузная мастопатия

Дв св -двойные связи

ДК - диеновые коньюгаты

Е - с-токоферол

кд-ст - кетодиены и сопряженные триены

МДА - малоновый диальдегид

ПОЛ - перекисное окисление липидов

С - аскорбат

СОД - супероксиддисмутаза

СРО - свободно-радикальное окисление

вБН - глутатион восстановленный

СБЭО - глутатион окисленный

Подписано в печать 27 04 2007 Бумага офсетная Формат 60x84'/

Гарнитура Тайме Уел печ л 1,0 _Тираж 100 зкз Заказ № 079-07_

РИО НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, ул Борцов Революции, 1 Тел 29-03-37 E-mail arleon@rol ru)

Актуальность проблемы

В патогенезе нейро-эндокринных заболеваний органов репродуктивной системы существенное значение имеют неспецифические биохимические процессы, протекающие на клеточном уровне (Барабой В.А. и др., 1992; Ляйфер А.И., Солун М.Н., 1993; Сутурина Л.В., Колесникова Л.И., 2001; Микаелян Н.П. и др., 2002; Ниаури Д.А. и др., 2005). Одним из регулятор-ных механизмов обмена веществ являются процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ), баланс между которыми обеспечивает клеточный гомеостаз на оптимальном для организма уровне (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Суханова Г.А., Серебров В.Ю., 2000; Крыжановский Г.Н., 2002; Зенков Н.К. и др., 2003; Владимиров Ю.А., 2004; Волчегорский И.А. и др., 2005; Kaynara Н. et.al., 2004).

Адекватность защиты обеспечивается согласованностью действия всех звеньев многоступенчатой антиокислородной, антиперекисной и антирадикальной системы (Абрамова Ж.И., Оксенгендлер Г.И., 1985; Владимиров Ю.А., 1998; Барабой В.А., 1991). Она включает в себя низкомолекулярные соединения, такие как витамины (а-токоферол, аскорбат, ретинол), белки (трансферрин, церулоплазмин и др.), которые инактивируют активные формы кислорода и образующиеся при их участии вторичные радикалы. Особо выделяется низкомолекулярная небелковая тиодисульфидная система на основании глутатиона. Не менее важную роль играют антиоксидантные ферменты (супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, глутатионредукта-за и другие), которые способны инактивировать активные формы кислорода и токсичные продукты перекисного окисления липидов.

При патологических состояниях в организме баланс в системе ПОЛ-АОЗ изменяется, приводя к развитию «окислительного стресса» или нарушению прооксидантно-антиоксидантного баланса в пользу прооксидантных факторов, которые могут вызвать потенциальные повреждения (Зенков Н.К. и др., 2001; Дубинина Е.Е., 2004; Балаболкин М.И., Креминская В.М., Клебанова Е.М., 2005; Меныцикова Е.Б., 2006; Sies Н., 1991; Betteridge D.J., 2000).

В последние годы отмечают тенденцию роста доброкачественных заболеваний молочных желез, которые диагностируются у каждой 4-ой женщины в возрасте до 30 лет (Бурдина JI.M., 1993; Рожкова Н.И., 2002). Около 75-80 % женщин репродуктивного возраста страдают различными заболеваниями молочных желез, объединяемыми общим термином мастопатия (Серов В.Н., Прилепская В.Н., Овсянникова Т.В., 2006). В соответствии с общепринятыми принципами классификации доброкачественные заболевания молочных желез подразделяются на очаговые и диффузные формы поражения. При этом у 26% женщин репродуктивного возраста диагностируются узловые формы мастопатии, а у 54% - наблюдается диффузная форма (ДМ). Этиология этих заболеваний до настоящего времени не выяснена. Диффузная мастопатия является доброкачественным заболеванием. Однако в ряде случаев данная патология может быть промежуточной стадией в развитии злокачественного процесса (Бурдина JI.M., 1998; Чистяков С. С. и др., 2001; Горюшина О.Г., 2003; Нелюбина Л.А., 2003).

В то же время, в литературе отсутствуют сведения о процессах ПОЛ и АОЗ у пациенток с диффузной мастопатией, которые могут свидетельствовать о развитии окислительного стресса в динамике менструального цикла. Проведение таких исследований необходимо для раннего выявления и предупреждения развития гиперпластических процессов и для разработки патогенетически обоснованной антиоксидантной терапии больных.

Все вышеизложенное и определило основную цель работы, заключающуюся в выявлении закономерностей изменений процессов перокси-дации липидов и антиоксидантного статуса у женщин с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла.

Для реализации поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

1. Исследовать изменения процессов перекисного окисления липидов у здоровых женщин и пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла

2. Оценить состояние системы антиоксидантной защиты у здоровых женщин и пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла.

3. Раскрыть закономерности развития окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией в динамике менструального цикла.

4. Установить вклад наиболее значимых показателей системы ПОЛ-АОЗ и биоэлементов в развитие окислительного стресса в разные фазы менструального цикла у пациенток с диффузной мастопатией.

Научная новизна

Приоритетными являются данные о том, что менструальный цикл здоровых женщин, по характеру течения процессов ПОЛ, условно можно подразделить на три периода, в зависимости от изменения содержания субстратов для развития процессов пероксидации липидов. Впервые получены сведения о сбалансированности процессов ПОЛ - АОЗ в организме здоровых женщин в динамике менструального цикла. Установлено, что у женщин контрольной группы на протяжении всего цикла основное влияние на накопление МДА оказывают субстраты окисления с сопряженными Де.св. При этом установлено, что к середине цикла увеличивается степень влияния КД-СТ, в конце цикла - ДК, что подтверждают результаты регрессионного анализа.

Новыми являются результаты о накоплении у пациенток с ДМ первичных (ДК), промежуточных (.КД-СТ) и конечных {МДА) продуктов в сыворотке крови в течение менструального цикла, кроме периода, соответствующего овуляторной фазе здоровых женщин, когда регистрируются их наименьшие концентрации. Формирование окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией наиболее выражено в лютеиновую фазу менструального цикла. Активация процессов ПОЛ, наблюдаемая у пациенток с ДМ, становится возможной вследствие снижения уровня ретинола и аскорбата.

Выяснено участие в процессах АОЗ различных антиоксидантов у пациенток с ДМ, свидетельствующее об адаптационно-компенсаторных возможностях организма. Установлено усиление роли аскорбата и СОД - в первой половине цикла, аскорбата и глутатионов - в середине цикла, СОД, аскорбата, GSH и GSSG - в конце менструального цикла, что оказывает наиболее значимое влияние на общую АО А крови.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что на основании выявленных закономерностей формирования окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией показана динамика изменений процессов ПОЛ-АОЗ, которая отражает несбалансированность данной системы в течение всего цикла. Рекомендуется использование исследованных антиоксидантов (ретинол, аскорбат, глутатионы) для проведения комплекса лечебно-профилактических мероприятий, направленных на нормализацию баланса в системе ПОЛ-АОЗ у пациенток с диффузной мастопатией в лютеиновую фазу менструального цикла.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Менструальный цикл здоровых женщин характеризуется сбалансированным течением процессов ПОЛ-АОЗ и может быть подразделен на три периода: уменьшение содержания субстратов для развития процессов перок-сидации липидов (1-9 сутки), активация окисления с накоплением КД-СТ (10-12 сутки), нормализация уровня субстратов окисления (15-24 сутки). В первый период в общей антиокислительной активности крови наиболее значима роль СОД, во второй и третий периоды - СОД, витаминов (а-токоферол, ретинол, аскорбат) и компонентов глутатионовой системы.

2. О развитии окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией свидетельствует увеличение содержания в сыворотке крови ДК, КД-СТ, которые оказывают основное влияние на накопление конечного продукта ПОЛ - МДА, а также снижение концентраций ретинола и аскорбата. Ведущая роль в общей АО А крови принадлежит СОД, аскорбату и компонентам глутатионовой системы.

3. Развитие окислительного стресса при суммарной оценке всех исследуемых показателей ПОЛ-АОЗ у женщин с диффузной мастопатией наиболее выражено в лютеиновую фазу менструального цикла.

Апробация работы

Материалы диссертации представлены и обсуждены на Всероссийском конгрессе «Человек и здоровье» (Иркутск, 2004), Международном симпозиуме «Молекулярные механизмы регуляции функции клетки» (Тюмень, 2005), 13 Международном конгрессе по приполярной медицине (Новосибирск, 2006), XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», (Москва, 2006); VIII World Congress (Москва, 2006), 5-th International Cjngress jf Pathopssiologe (Пекин, 2006), XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ: в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, - 6, в 9 тезисах докладов на съездах и конференциях всесоюзного, российского и международного уровней.

Структура диссертации

Диссертация изложена на 127 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы (175 отечественных и 68 иностранных источников). Текст диссертации иллюстрирован 4 таблицами и 38 рисунками в виде графиков и концептуальной схемы.

выводы

1. У женщин контрольной группы в динамике менструального цикла субстраты с сопряженными Дв.св. оказывали основную степень влияния на накопление МДА, обеспечивая физиологическое течение ПОЛ. К середине цикла увеличивалась степень влияния КД-СТ, в конце цикла - ДК. У женщин контрольной группы в динамике менструального цикла по отношению к его началу содержание Дв.св., ДК, КД-СТ, МДА в сыворотке крови соответствовало базальному уровню.

2. На состояние АОЗ у женщин контрольной группы в начале цикла значимую степень влияния оказывает а-токоферол, концентрация которого на 7-9 сутки снижалась в 1,4 раза по сравнению с началом менструального цикла. До середины цикла физиологическое течение процессов ПОЛ обеспечивалось, в основном, за счет постоянно высокой активности СОД. С 1618 суток обеспечение общей АО А крови осуществлялось согласованным действием комплекса витаминов (а-токоферол, ретинол, аскорбат) и системой глутатиона.

3. Менструальный цикл женщин контрольной группы по характеру течения процессов ПОЛ-АОЗ условно можно подразделить на три периода: уменьшение содержания субстратов для развития процессов пероксидации липидов (1-9 сутки), активация окисления с образованием КД-СТ (10-12 сутки), нормализация уровня субстратов окисления (15-24 сутки). Установлено, что в первый период наибольшее влияние на общую АО А крови оказывают антиоксиданты ферментативного звена АОЗ, что подтверждает постоянно высокий вклад СОД, во второй и третий периоды - все изучаемые антиоксиданты, что свидетельствует о сбалансированности процессов ПОЛ-АОЗ.

4. У пациенток с ДМ не выявлено четких периодов течения процессов ПОЛ. Содержание Дв. св. в сыворотке крови достоверно превышало показатели контрольной группы в начале и в конце цикла. Накопление первичных

ДК), промежуточных (КД-СТ) и конечных (МДА) продуктов на протяжении всего менструального цикла свидетельствовало об активации процессов ПОЛ. Наиболее значимая роль в накоплении МДА принадлежала ДК и КД-СТ в начале и в конце менструального цикла.

5. В общей АО А крови у пациенток с ДМ в первой половине цикла (13, 4-6, 7-9 сутки) наиболее значима роль аскорбата и СОД; в середине цикла (10-12, 13-15 сутки) - GSH, GSSG и аскорбата; в конце менструального цикла (19-21, 22-24, 25-28 сутки) - СОД, аскорбата, GSSG, GSH, что подтверждают результаты многофакторного регрессионного анализа. У пациенток с ДМ установлено достоверное снижение концентрации ретинола и аскорбата в сыворотке крови.

6. У пациенток сДМ, при сравнении с показателями контрольной группы, выявлено повышение уровня ДК в фолликулярную и в лютеиновую фазах. Повышение в сыворотке крови содержания КД-СТ в 1,7 раза регистрировали в фолликулярной фазе менструального цикла; в середине цикла и в лютеиновой фазе - в 2,4 раза. Уровень МДА в 1,3 раза был выше контрольных показателей в середине цикла и лютеиновой фазе.

7. У пациенток с ДМ установлены разнонаправленные корреляционные взаимосвязи микроэлементов с СОД, компонентами глутатионовой системы, что свидетельствует об их расходовании в процессах АОЗ. Это подтверждают значимо более низкие концентрации цинка, железа, меди и магния в сыворотке крови у пациенток в фолликулярной и лютеиновой фазах по сравнению с контрольными показателями.

8. Согласно результатам дискриминантного анализа комплекс исследованных показателей (ПОЛ, АОЗ, содержание биоэлементов в сыворотке крови) позволяет оценивать развитие окислительного стресса у пациенток с диффузной мастопатией, которое наиболее выражено в лютеиновой фазе менструального цикла.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Менструальный цикл - сложный многокомпонентный процесс, который происходит под влиянием стимулов, действующих на центральную нервную систему, приводящий к готовности оплодотворения и вынашивания плода. При этом отмечают соответствующие изменения эндокринной системы. Гормональная регуляция менструального цикла изучена довольно подробно, в то же время данные об изменениях неспецифических адаптивных механизмов, к числу которых относятся процессы ПОЛ-АОЗ, практически отсутствуют.

Ключевым вопросом в понимании регуляторной и адаптивной роли реакции ПОЛ в организме является представление о существовании определенного баланса с системой антиоксидантной защиты. Он подразумевает присутствие системных, многоуровневых регуляторных взаимоотношений, отражающих определенную структуру межорганных и межсистемных взаимодействий на уровне целостного организма.

Каждая ткань обладает буферной емкостью АОЗ, которая зависит от состояния антиоксидантной активности межклеточной жидкости и самой клетки (отдельных ее компонентов). Между процессами ПОЛ и, ограничивающими их, реакциями АОЗ существует динамическая взаимосвязь. Если организм способен удерживать антиокислительный гомеостаз, некоторые отклонения от нормы обратимы. Если же восстановление антиокислительного гомеостаза запаздывает, то нарастают клинические проявления патологического состояния.

В здоровом организме действие антиоксидантов тесно связано друг с другом и четко сбалансировано между собой. Нарушение соотношения ферментативных и неферментативных компонентов АОЗ может вызывать дополнительную активацию процессов ПОЛ и истощение запасов антиоксидантов, приводящих к развитию окислительного стресса. Эти процессы в динамике менструального цикла практически не исследованы не только у здоровых женщин, но и у пациенток с диффузной мастопатией, что и явилось целью данной работы.

Результаты проведенных исследований показали, что у женщин контрольной группы в динамике менструального цикла, по отношению к началу цикла, содержание Дв.св., ДК, КД-СТ, МДА в сыворотке крови находилось на стационарном уровне, обеспечивая физиологическое течение процессов ПОЛ. Согласно результатам регрессионного анализа на протяжении всего менструального цикла основную степень влияния на процессы ПОЛ и накопления конечного продукта МДА оказывали Дв.св., обеспечивая субстратами окисления процессы пероксидации. К середине цикла нарастала степень влияния КД-СТ с 21,2 % (1-3 сутки) до 83,2 % (10-12 сутки). В конце цикла (25-28 сутки) основную степень влияния в накопление МДА оказывали ДК (87,6%).

Ответом на повышение степени влияния ДК в накопление МДА в конце цикла (25-28 сутки) явилось увеличение степени влияния GSH (89,0 %) на общую АО А крови. В процессах АОЗ значимость степени влияния а-токоферола в начале цикла (1-3 сутки -84,5 %, 4-6 сутки - 25,3 %) подтверждалась снижением его концентрации в сыворотке крови женщин контрольной группы на 7-9 сутки в 1,4 раза, что свидетельствовало о его расходовании. До середины менструального цикла физиологическое течение процессов ПОЛ обеспечивалось, в основном, за счет постоянно высокой активности СОД. С 16-18 суток обеспечение общей АО А крови осуществлялось комплексом витаминов (а-токоферол, ретинол, аскорбат) и системой глутатиона.

Таким образом, в контрольной группе в динамике менструального цикла Дв.св. оказывают основную степень влияния в реакциях накопления МДА, обеспечивая субстратами окисления физиологические процессы в клетке. Антиокислительная система представлена комплексом жирорастворимых и водорастворимых антиоксидантов, ее активность свидетельствует об их согласованном взаимодействии.

В контрольной группе в фолликулярной фазе отмечали наличие плотных положительных корреляционных связей между Дв.св. и ДК (г =0,95), Дв.св и КД-СТ (г=0,68), ДК и КД-СТ (г =0,64). Взаимосвязь между показателями АОЗ представлена положительными корреляционными связями между жирорастворимыми антиоксидантами - а-токоферол - ретинол (г= 0,76), а также отрицательными - СОД-АОА (г=-0,47). В целом это свидетельствует о сбалансированности процессов ПОЛ-АОЗ в этой фазе.

В дальнейшем становится наиболее значимой роль ферментативного звена, что подтверждают установленные корреляционные связи между СОД-АОА (г= -0,53), СОД - ретинол (г=- 0,48) в середине цикла и отрицательные корреляционные связи между жирорастворимыми и водорастворимыми антиоксидантами СОД-ретинол (г=-0,65'), а-токоферол-СЖС (г=-0,54) в лютеиновой фазе.

У пациенток с диффузной мастопатией, по сравнению с контрольной группой, содержание Дв.св. в сыворотке крови достоверно превышали показатели контрольной группы в начале цикла (1-3, 7-9 сутки) и в конце цикла (19-21, 25-28 сутки). Об активации процессов ПОЛ свидетельствовало накопление промежуточных (ДК, КД-СТ) и конечных (МДА) продуктов на протяжении всего менструального цикла. Их наименьшие концентрации регистрировали в середине цикла, который предположительно соответствовал овуляторному периоду здоровых женщин.

В группе больных женщин установлено значимое увеличение степени влияния промежуточных продуктов (ДК КД-СТ) в накопление МДА в начале (1-3, 4-6,7-9 сутки) и в конце менструального цикла (16-18, 19-21, 22-24, 25-28 сутки), что подтверждают результаты регрессионного анализа. В середине цикла (13-15 сутки) возрастала степень влияния Дв.св. (до 73,0 %,) что соответствует показателям женщин контрольной группы в данный период и может рассматриваться как создание благоприятных условий для овуляции.

Исследования показали, что в ответ на увеличение интенсивности реакций пероксидации липидов у пациенток с диффузной мастопатией наиболее значимую степень влияния на общую АО А крови вносят: в первой половине цикла (1-3, 4-6, 7-9 сутки) - аскорбат (до 92 %) и СОД (до 87, 5 %), в середине цикла (10-12, 13-15 сутки) - система глутатиона (до 88 %), в конце менструального цикла (19-21, 22-24, 25-28 сутки) - ферментативное (СОД) и неферментативное (система глутатиона, ретинола, аскорбата) звенья. При этом, основную степень влияния оказывают водорастворимые антиоксиданты (СОД, GSH, аскорбат). Согласно полученным данным, у пациенток с диффузной мастопатией установлено достоверное снижение концентрации ретинола в сыворотке крови, по сравнению с показателями контрольной группы, на протяжении всего менструального цикла.

Выявленные закономерности свидетельствуют о нарушении баланса между ферментативными и неферментативнымии элементами АОЗ и о ее низкой буферной емкости у пациенток с диффузной мастопатией. Совокупность наблюдаемых изменений в процессах ПОЛ-АОЗ у пациенток с диффузной мастопатией дает возможность организму регулировать течение процессов ПОЛ. Однако при этом ресурсы ретинола в организме снижены, что приводит к преобладанию прооксидантов над антиоксидантами. Следствием истощения антиоксидантых ресурсов у пациенток является развитие окислительного стресса.

Анализируя результаты исследований процессов ПОЛ-АОЗ у пациенток с диффузной мастопатией в различные фазы менструального цикла, можно говорить об их дисбалансе. В группе больных, по сравнению с показателями контрольной группы, уровень ДК в сыворотке крови достоверно увеличивался в фолликулярной фазе с 0,99 ± 0,05 мкмоль/л до 1,24 ± 0,05 мкмоль/л, лютеиновой фазе - с 0,91 ± 0,05 мкмоль/л до 1,45 ± 0,05 мкмоль/л, соответственно. Также регистрировали значимое повышение содержания КД-СТ в сыворотке крови во всех фазах менструального цикла: в фолликулярную - в 1,7 раза; в середине цикла и в лютеиновую - в 2,4 раза.

Уровень конечных продуктов липопероксидации - МДА в 1,3 раза был выше контрольных показателей (Р< 0,05) в середине цикла и лютеиновой фазе.

В группе с диффузной мастопатией корреляционные связи различной направленности найдены между субстратами окисления и продуктами ПОЛ - Де.се- ДК ( г=0,78), Де.св. и КД-СТ (г=0,50), а также между продуктами КД-СТ - МДА ( г=-0,52 ), ДК - КД-СТ (г=0,74) как в фолликулярной фазе, так и в середине цикла.

У пациенток основную степень влияния на общую АОА крови во всех фазах менструального цикла оказывают глутатионы, что подтверждает наличие связей между AOA-GSH (/=0,52), AOA-GSSG (г=-0,50), Дв.св и GSH (г= 0,66), GSH-GSSG (г=-0,46). Об активности АОЗ свидетельствуют корреляционные связи между продуктами ПОЛ и различными антиоксидантами: в фолликулярной фазе КД-СТ—GSSG (г—0,58), в середине цикла МДА - ретинол (г=-0,59), в лютеиновой фазе ДК-СОД (г=0,49) и МДА-СОД (г=-0,48). Несмотря на разнообразие корреляционных взаимосвязей в системе АОЗ, свидетельствующих об ее активности, можно говорить о значительном напряжении антиоксидантного статуса, что подтверждается высокими уровнями первичных, промежуточных и конечных продуктов в течение всего менструального цикла.

В контрольной группе также выявлены близкие корреляционные взаимосвязи между показателями АОЗ и ПОЛ, как в начале, так и в конце цикла, о чем свидетельствуют результаты кластерного анализа. В фолликулярной фазе на первых этапах пероксидации возрастает роль одного из основных антиоксидантов - а-токоферола, в лютеиновой фазе - в процессы АОЗ активно включены все звенья защиты, в том числе, ферментативное, глутатионовая система и ретинол. В сыворотке крови больных женщин на нарушение баланса между показателями ПОЛ-АОЗ указывало накопление в сыворотке крови первичных, промежуточных и конечных продуктов пероксидации на протяжении всего цикла и, особенно, в лютеиновой фазе.

Гипотезу о разнонаправленных изменениях биохимических характеристик, отражающих активность процессов ПОЛ и АОЗ у женщин контрольной группы и пациентов с диффузной мастопатией в течение всего менструального цикла и, особенно, в лютеиновой фазе подтвердили результаты, полученные с помощью дискриминантного анализа.

В целом, анализ полученных данных свидетельствует об изменении показателей системы ПОЛ-АОЗ и биоэлементов в организме пациенток с диффузной мастопатией, подтверждающих развитие окислительного стресса. При этом соотношение активности окислительных процессов и антиоксидантной защиты не только отражает, но и во многом определяет интенсивность метаболизма, адаптационные возможности организма и риск формирования окислительного стресса при диффузной мастопатии, которые наиболее выражены в определенные периоды менструального цикла.