Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Закономерности изменений некоторых иммунологических показателей и активности НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови при диффузном токсическом зобе
Автореферат диссертации по медицине на тему Закономерности изменений некоторых иммунологических показателей и активности НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови при диффузном токсическом зобе
На правах рукописи
Мацынина Валентина Петровна
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ НЕКОТОРЫХ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И АКТИВНОСТИ НАД(Ф)-ЗАВИСИМЫХ ДЕГИДРОГЕНАЗ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ПРИ ДИФФУЗНОМ ТОКСИЧЕСКОМ ЗОБЕ
14.03.03 - Патологическая физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
19 СЕН 2013
Чита-2013
005533088
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Савченко Андрей Анатольевич Официальные оппоненты:
Витковский Юрий Антонович - доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения России, заведующий кафедрой нормальной физиологии
Семинский Игорь Жанович - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАЕН, ГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России, заведующий кафедрой патофизиологии с курсом клинической иммунологии Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (адрес: 634050, г. Томск, Московский тракт, 2).
Защита состоится ¿^ 2013 года в ^ часов на за-
седании диссертационного совета Д.208.118.01 при ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России (адрес: 672090, г. Чита, ул. Горького 39а).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России (адрес: 672090, г. Чита, ул. Горького 39а).
Автореферат разослан « 6 » 013г.
Учёный секретарь
диссертационного совета Д 208.118.01 ^ п
д.м.н., профессор J И.Н. Гаймоленко
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Диффузный токсический зоб (ДГЗ) является одним из наиболее часто встречающихся аутоиммунных заболеваний, его распространенность достигает 0,1% населения (Фадеев В.В., 2005). На долю ДГЗ приходится более 80% всех случаев синдрома тиреотоксикоза (Балабол-кин М.И, 2007). Болеют преимущественно женщины (в 5 раз чаще мужчин) молодого возраста, пик заболеваемости приходится на возраст между 25 и 40 годами (Фадеев В.В., 2005; Балаболкин М.И, 2007). После медикаментозного лечения у 40-80% больных развивается рецидив ДТЗ. Даже субклинический тиреотоксикоз у лиц старше 60 лет сопровождается увеличением, как общей смертности, так и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (Collet Т.Н., 2012; Серебрякова О.В., 2008). В связи с этим изучение патогенеза ДГЗ и его осложнений является чрезвычайно актуальным.
Т-лимфоциты играют центральную роль в развитии ДТЗ (Volpe R., 2000, Ashman R., 2012). Нарушение функций (вследствие наличия в них генетического дефекта) цитотоксических клеток, препятствующих развитию аутоиммунных поражений щитовидной железы, приводит к возникновению аутоиммунных заболеваний (Витковский Ю.А., 2012; Кузник Б.И., 2010; Зуева А.А., 2009). Лимфоциты как основные эффекторы иммунитета имеют богатый набор рецепторов, что делает их высокочувствительными к разнообразным изменениям гомеостаза организма. Реактивность организма определяется функциональной активностью лимфоцитов, которая зависит в свою очередь от интенсивности их метаболизма. Особенно высокой информативностью в метаболизме активированных лимфоцитов обладают окислительно-восстановительные ферменты, т.к. они реализуют и контролируют ключевые реакции клеточного обмена. (Савченко А.А., 2012).
Цель исследования: Выявить закономерности изменений иммунологических параметров и активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в лим-
фоцитах крови при диффузном токсическом зобе в динамике лечения тиама-золом и в зависимости от уровня антител к тиреопероксидазе.
Задачи исследования.
1. Исследовать особенности состояния иммунной системы у больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе.
2. Исследовать закономерности изменений иммунологических показателей у женщин с ДТЗ в процессе лечения.
3. Изучить особенности состояния активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе.
4. Изучить закономерности изменений активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ в процессе лечения.
5. Охарактеризовать особенности состояния иммунологических показателей и изменений активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов у больных ДТЗ от уровня антител к тиреопероксидазе.
Научная новизна. Впервые у больных с ДТЗ в процессе лечения тиама-золом изучена внутриклеточная метаболическая активность лимфоцитов, а именно активность НАД- и НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови.
Установлено, что нарушения обмена лимфоцитов до начала лечения Д ТЗ сохраняются и через 3 месяца лечения тиамазолом, т.е. и после достижения медикаментозного эутиреоза. Усилены перекисные процессы (повышен уровень ГР), аминокислотный обмен (повышенная активность НАДФГДГ, НАДГДГ, НАДНГДГ, НАДФНГДГ) при увеличении аэробного окисления, т.е. происходит перераспределение субстратных потоков и преобразование метаболизма, которое определяется усилением макромолекулярного синтеза (увеличение Г6ФДГ). Интенсифицирована малат-аспартатная челночная система (увеличена НАДНМДГ), отмечена нестабильность энергетических процессов (повышение ЛДГ, снижение НАДНЛДГ)-
4
Впервые у больных с ДГЗ в процессе лечения тиреостатиком изучено нарушение активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов в зависимости от уровня АТкТПО. В метаболизме лимфоцитов выраженных различий в зависимости от уровня АТкТПО не обнаружено (повышены ГР, НАДФГДГ, НАДНЛДГ, НАДГДГ, НАДНМДГ, НАДНДГДГ), только НАДФИЦЦГ была снижена у больных с уровнем АТкТПО менее 100мЕд/л (т.е. снижена возможность компенсаторного окисления через НАД(Ф)-зависимые дегидрогеназные реакции). Впервые у больных ДГЗ с высоким уровнем АТкТПО выявлено усиление дизрегуляционных процессов, проявляющееся в полной потере взаимосвязей концентрации АТкТПО с уровнями активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов.
Впервые установлены закономерности изменений в иммунной системе и метаболизма лимфоцитов у больных ДГЗ в процессе лечения тиамазолом и в зависимости от уровня антител к тиреопероксидазе. У пациентов с уровнем АТкТПО 100мЕд/л и больше повышено абсолютное и процентное содержание лифоцитов, Т-лимфоцитов (СОЗ+, С08+), СБ19+ и НЬА-011+, снижение величин лейко-Т-клеточного и лейко-В-клеточного коэффициентов, понижение уровней относительного синтеза 1§А и Увеличение количества НЬА-ОЯ+ связано с повышением содержания В-лимфоцитов (индекс активации Т-лимфоцитов не изменился). Однако сниженные уровни относительного синтеза 1цА и IgM доказывают преобладание функционально незрелых форм В-лимфоцитов. Установлено, что для иммунопатогенеза ДГЗ характерны положительные взаимосвязи между уровнем содержания АТкТПО и показателями В-клеточного иммунитета и отрицательными - с параметрами Т-клеточного иммунитета. При высокой интенсивности аутоиммунного процесса нарушается взаимосвязь между уровнем АТкТПО и иммунологическими показателями.
Впервые определена информативность уровней активности НАД(Ф> зависимых дегидрогеназ в модели нейросетевой преднкции у больных ДГЗ.
Практическая и теоретическая значимость работы и внедрение результатов в практику.
Полученные данные расширяют представление о метаболических изменениях лимфоцитов при манифестном и медикаментозно компенсированном ДТЗ. Прикладные результаты работы послужили материалом для практических рекомендаций. Предложено использовать уровень АТкТПО для мо-ниторирования напряженности иммунитета, учитывать иммунологические показатели и активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в динамике лечения больных с ДТЗ для прогнозирования ремиссии или рецидива заболевания.
Материалы исследования внедрены в практику Краевого эндокринологического центра на базе КГБУЗ «Краевая клиническая больница» г. Красноярска, ФГБУ «НИИМПС» СО РАМН.
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертационного исследования представлены и обсуждены на Европейском эндокринологическом Конгрессе (г. Гетеборг, Швеция, 2005), IV Всероссийском тиреоидологическом конгрессе (Москва, 2007), XI Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины» (Абакан, 2008), III Сибирском съезде эндокринологов с международным участием (Красноярск, 2009), XII межрегиональной научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Абакан, 2009), Всероссийской научно-образовательной конференции терапевтов «Достижения современной науки - в клиническую практику» (Красноярск, 2012), 16-й Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (Абакан, 2013), Научно-практической конференции ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН (Красноярск, 2013).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе в периферической крови отмечается повышение количества лимфоцитов и В-клеток со сниженной функциональной активностью. Метаболизм лимфоцитов характеризуется усилением пластических и антиоксидантных процессов, реакций малат-аспартатного шунта и субстратного обмена между лимонным циклом и реак-
б
циями аминокислотного обмена. Гормонально-регуляторные механизмы осуществляют поддержку аутоиммунных процессов при полной потере ти-реоидной регуляции метаболизма лимфоцитов.
2. В течение 3 месячного периода лечения больных ДТЗ тиамазолом полной нормализации иммунологических показателей не наблюдается. В метаболизме лимфоцитов сохраняется повышенным уровень пластического обмена, антиоксидантной активности клеток и увеличением нестабильности энергетических процессов.
3. При высокой интенсивности аутоиммунных реакций у больных ДТЗ наблюдаются наиболее выраженные изменения иммунологических показателей. Метаболические процессы лимфоцитов слабо зависят от интенсивности аутоиммунных реакций при ДТЗ. Усиление дизрегуляционных процессов при высокой интенсивности аутоиммунных реакций приводит к полной потере взаимосвязей концентрации АТкТПО с уровнями активности НАД(Ф>-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов.
Материалы и методы исследования.
1. Гормональные, общеклинические, функциональные, ультразвуковые методы исследования.
Обследование больных проводилось на базе Краевого эндокринологического центра при КГБУЗ «Краевая клиническая больница» и ФГБУ «НИИ МПС» СО РАМН г. Красноярска. В исследование было включено 35 женщин в возрасте от 18 до 50 лет с верифицированным диагнозом диффузного токсического зоба до начала лечения тиреотоксикоза и в динамике через 1 и 3 месяца на фоне лечения тиамазолом. В качестве группы сравнения обследованы 45 практически здоровых женщин без отягощенного анамнеза по заболеваниям щитовидной железы.
Критериями исключения из исследования являлись прием тиреостати-ка, ремиссия ДТЗ, рецидив ДТЗ в течение 3 месяцев наблюдения, наличие других аутоиммунных заболеваний (в т.ч. офтальмопатии), сопутствующих заболеваний, требующих параллельного лечения, беременность, лактация,
7
узловые образования в щитовидной железе по данным сонографии и/или с локальным усилением захвата ""Тс и подавлением перинодулярной паренхимы, отказ пациента подписать информированное согласие.
Все больные до начала исследований тиреостатики не получали (впервые выявленный ДТЗ или впервые выявленный рецидив ДТЗ). Лечение проводилось тиреостатическим препаратом тиамазолом («Тирозол», производитель «Мерк КГаА», Германия) по общепринятой схеме «блокируй» со стартовой дозы ЗОмг/сут с постепенным снижением до поддерживающей под контролем данных объективного и гормонально-лабораторного статусов. Критерием достижения эутиреоза являлась нормализация уровней СВ.Т4 и Тз.
Ультразвуковое исследование щитовидной железы (УЗИ) проводилось при помощи аппарата «Алока 1700» с линейным датчиком 7,5 МГц при установлении диагноза и через 3 месяца на фоне лечения тиреостатиком. Объем щитовидной железы рассчитывали по формуле, предложенной J. Brunn (1981). Увеличенным у женщин считали объем железы, превышающей 18 мл (классификация размеров зоба (ВОЗ, 2001г) (WHO/UNICEF/ICCIDD, 2001г.). Сцинтиграфия щитовидной железы проводилась с использованием ""Тс на базе КГБУЗ «Краевой онкологический центр».
Лабораторные методы исследования проводились на базе биохимической и гормональной лаборатории КГБУЗ «Краевая клиническая больница».
Концентрация тиреотропного (111) и тиреоидных (Тз, СВ.Т4) в сыворотке крови определялись радиоиммунологическим методом при постановке диагноза, через 1 и 3 месяца тиреостатической терапии. Уровень АТкТПО определялся иммуноферментным методом до начала лечения и спустя 3 месяца на фоне приема тиамазола по принципу двухсайтового (сэндвич) имму-ноферментного анализа.
2. Методы исследования состояния иммунной системы.
Исследования иммунологического статуса и ферментов лимфоцитов проводили на базе лаборатории молекулярно-клеточной физиологии и патологии ФГБУ «НИИМПС» СО РАМН.
Выделение лимфоцитов производили центрифугированием в градиенте плотности фиколл-верографина по методу А. Boyum (1968) в модификации, описанной Дж.Б. Натвигом с соавт (1980).
Концентрацию лимфоцитов подсчитывали в камере Горяева. Популя-ционный и субпопуляционный состав лимфоцитов крови оценивали с помощью метода непрямой иммунофлуоресценции с использованием монокло-нальных антител к CD3, CD4, CD8, CD16, CD19, HLA-DR (ТОО «Сорбент» г.Москва). В качестве отрицательного контроля используют препараты, подготовленные аналогичным образом, за исключением того, что вместо мо-ноклональных антител клетки обрабатывают раствором Хенкса.
Для дополнительной характеристики Т-клеточного звена иммунной системы вычисляли соотношение CD47CD8+, лейко-Т-клеточный (лейкоциты /CD3+), лейко-В-клеточный (лейкоциты/CD 19+) индексы, а также индекс активации Т-лимфоцитов HLA-DR7CD19+.
Определение концентрации IgA, IgM и IgG в сыворотке крови проводили методом иммуноферментного анализа с помощью тест-систем фирмы Вектор-Бест (Новосибирск, Россия). Состояние гуморального иммунитета характеризовали также уровнем относительного синтеза Ig A (Ig A/CD194"), Ig М (Ig M/CD19+) и Ig G (Ig G/CD19+).
3. Определение активности НАД- и НАДФ-зависимых дегндрогеназ в лимфоцитах. Биолюминесцентное определение активности НАД(Ф)-зависимых дегндрогеназ проводили по ранее разработанным методикам (Савченко А.А., Сунцова Л.Н., 1989; Савченко А.А., 1991). Данным методом определялась активность следующих ферментов: глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы (Г6ФДГ, КФ 1.1.1.49), глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (ГЗФДГ, КФ 1.1.1.8), малик-фермента (НАДФМДГ, КФ 1.1.1.40), НАД- и НАДН-зависимой реакции лакгатдегидрогеназы (ЛДГ и НАДНЛДГ, КФ 1.1.1.27), НАД- и НАДН-зависимой реакции малатдегидрогеназы (МДГ и НАДНМДГ, КФ 1.1.1.37), НАДФ-и НАДФН-зависимой глутаматдегидроге-назы (НАДФГДГ и НАДФНГДГ, КФ 1.4.1.4), НАД- и НАДН-зависимой глу-
9
таматдегидрогеназы (НАДГДГ и НАДНГДГ, КФ 1.4.1.2), НАД- и НАДФ-зависимых изоцитратдепадрогеназ (НАДИЦДГ, КФ 1.1.1.41 и НАДФИЦЦГ, КФ 1.1.1.42, соответственно) и глутатионредуктазы (ГР, КФ 1.6.4.2). Активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ выражали в ферментативных единицах (Е) на 1 мг белка (1 Е=1 мкмоль/мин (Березов Т.Т., 1998)).
4. Статистические методы исследования. По результатам исследования в пакете электронных таблиц MSExcel была сформирована база данных, на основе которой, с помощью пакетов прикладных программ Statistica 8,0 (StatSoft, USA) осуществлялся статистический анализ. Описание выборки производили с помощью подсчета медианы (Me) и интерквартильного размаха в виде 25 и 75 процентилей [25;75]. Статистическую значимость различий независимых групп оценивали с помощью критериев Краскела-Уоллиса и Манна-Уитни, связанных групп - Фридмана и Вилкоксона. Исследование силы взаимосвязей между исследуемыми параметрами осуществляли методом ранговой корреляции по Спирмену. Для решения задач системного многомерного анализа применяли нейросетевой классификатор.
Результаты исследований и их обсуждение.
У больных ДТЗ до начала лечения состояние иммунной системы характеризуется (рис. 1,2) повышением содержания цитотоксических Т-лимфоцитов и B-клеток при сниженном лейко-В-клеточном и неизменном индексе актива-
лимфошгсы CD4+ CD3+ CD4+ CDS+
^контроль гадолечения Пчерез 1 мес ИчерезЗмес
Рис.1 Состояние Т-клеточного иммунитета у больных ДТЗ в динамике лечения.
Примечание: р-достоверные различия с показателями контрольной группы.
ю
ции Т-лимфоцитов, что полностью связано с увеличением уровня В-лимфоцитов со сниженной функциональной активностью, что характеризуется низким уровнем относительного синтеза \%к и (рис.3,4) (Агтеп§о1 М.,2001; йгапоикайз А.О., 2003).
В течение 3 месячного периода лечения тиамазолом полной нормализации состояния аутоиммунореактивности не наблюдается.
Ш»/л
р<0,01
р<0,05°>6 рг<0,05
р<0,05
□ контроль Идо лечения И через 1 мес Е через Змее
Рис.2. Показатели фенотинического состава лимфоцитов крови у больных ДГЗ в динамике лечения.
Примечание: р-достоверные различия с показателями контрольной группы; рг-достоверные различия с показателями больных ДТЗ до лечения.
□ Контроль я Через 1 месяц лечения
1| С, О'.'; и: До начала лечения
-............й Через 3 месяца лечения
Рис.3. Показатели гуморального звена иммунитета у больных ДТЗ в динамике лечения.
Примечание: р-достоверные различия с показателями контрольной группы; рг-достоверные различия с показателями больных ДТЗ до лечения.
Состояние метаболизма лимфоцитов при ДТЗ имеет значительные особенности (рис. 5 и 6): уровни активности Г6ФДГ, НАДФГДГ, НАДФНГДГ, ЫАДНМДГ и ГР повышены при снижении уровня активности ЫАДФИЦДГ в лимфоцитах больных женщин по сравнению с группой контроля.
р<0,05 р<0 05
Г Контроль
И До начала лечения
0 Через 1 месяц лечения
® Через 3 месяца лечения
'8Л/С01Я.
(«г/к.,,
'гМ/СПц*
•ГГну)
'""¡опт.
Ник,
(О-с.)
Рис.4. Показатели гуморального звена иммунитета у больных ДТЗ в динамике лечения.
Примечание: р-достоверные различия с показателями контрольной группы; р1-достоверные различия с показателями больных ДТЗ через 1 мес. лечения.
£ 1 1 Е41?
< 10
* 1
«I
I -1--- 1
< 1
0
к 360 а
5 Мб
I
и
< е
Ри«мп
£ 1 1 1
---—н-- -1-
5
60
5 40
!"» | 20
I
5 0
I
а 2® |т 5 ш £ те 1 20
{»$».<0,05
I 1 .
1 * !
жпо §
X
Рис.5. Активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ в процессе лечения
Примечание: группы больных ДТЗ: 1 - до лечения, 2 - через 1 месяц после
Исходно повышенная активность Г6ФДГ (рис. 5) нарастает в динамике лечения, что характеризует нарастание процессов макромолекулярыого синтеза. Высокую антиоксидантную и пролиферативную способность клеток отражает повышенная активность ГР (рис.5), сохраняющаяся на протяжении 3 месяцев лечения.
Энергетические реакции лимфоцитов определяются интенсивностью как анаэробных, так и аэробных процессов Через 3 месяца после начала лечения повышается активность аэробной ЛДГ (рис. 5), что отражает подавление конечных реакций гликолиза. В лимфоцитах пациенток с манифестным тиреотоксикозом снижена активность анаэробной реакции ЛДГ при повышении аэробной, что приводит к увеличению концентрации пирувата. При этом изменений активности ферментов цикла Кребса в лимфоцитах крови больных ДТЗ в динамике лечения обнаружено не было.
Анаэробное и аэробное окисление связывает малат-аспартатная челночная система через транспорт восстановленного в гликолизе НАДН в митохондрии для окисления в цепи дыхательных ферментов. Уровень активности ключевого фермента малат-аспартатного шунта - НАДНМДГ (рис.5) изначально повышенный, в динамике лечения несколько снижается, но не достигает контрольной цифры, что характеризует усиление окислительно-восстановительных процессов в цитоплазме. В лимфоцитах женщин с ДГЗ выявлена активация ГДГ (рис. 6) в течение всего периода наблюдения, кроме НАДПГДГ, активность которой к 3-му месяцу лечения снижается до нормального уровня. Повышение активности регуляторного фермента аминокислотного обмена - ГДГ отражает активацию белкового обмена. Снижение активности НАДНГДГ у пациенток с ДТЗ через 3 месяца характеризует повышение оттока а-кетоглутората из цикла трикарбоновых кислот на реакции аминокислотного обмена. Таким образом, в лимфоцитах женщин с манифестным ДГЗ выявлено усиление перекисных процессов, аминокислотного обмена при увеличении аэробного окисления, т.е.
наблюдается перераспределение субстратных потоков и преобразование метаболизма, которое определяется усилением макромолекулярного синтеза.
Антитела к тиропероксидазе определяются у 85% больных с ДТЗ и у 95% больных с аутоиммунным тиреоидитом, 10-25% практически здоровых людей являются носителями АТкТПО. Антитела к ТПО являются наиболее чувствительным показателем аутоиммунного поражения щитовидной железы, и обнаружение этих антител у больных с зобом свидетельствует о возможном его аутоиммунном генезе (De Groot L.J., 2010). В отношении показателя титра антител к ТПО в литературе встречаются противоречивые
Е? «о
4«
ы
I 16 g 12
I 8 е ^
0 s
1 О
Ф
S 100
с
Ч 8«
| ^
* 40 л
% 20
В
и <
¡3 400
а
е зоо
»1 200 6
| 100
Рис.6. Активность глутаматдегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДГЗ в динамике лечения. Примечание: то же, что и для рис.5.
данные: от возможности использования мониторирования течения ДГЗ (отражает степень активности процесса) и прогноза заболевания, до нецелесообразности определения их титра при наблюдении больных при отсутствии их прогностической значимости (Балаболкин М.И., 2007). Другие авторы считают, что насколько важную роль в болезни Грейвса играют антитела к ТПО неизвестно (при АИТ - имеют цитотоксические функции).
14
Предположительно АТкТПО могут так же привести к цитотоксичности и при ДТЗ (De Groot L.J, 2010).
В нашем исследовании в группе с рецидивом заболевания носительство АТкТОО был в 2,3 раза выше, чем в группе с впервые диагностированным ДТЗ. Медиана уровня АТкТПО при рецидивном ДТЗ 289,0 [78,8; 580] мЕд/л была достоверно выше медианы АТкТПО при впервые выявленном заболевании 24,0 [5,0;136,5] мЕд/л.
so__650.05_______
р<0,05
шщ
ill
р-Щ рг<0,05
fei р<0,001
1
|ад гг. щ Ii
и
ы
Лимфоциты, (%) HLA-DR+, (%) CD19+, (%)
□ Контроль О Менее 100 мЕд/л й 100 мЕд/л и больше
Рис.7. Состояние фенотипического состава лимфоцитов крови у больных ДТЗ в зависимости от уровня АТкТПО.
Примечание: р-достоверные различия с показателями контрольной группы; Р2- достоверные различия с показателями больных Д ТЗ у уровнем АТкТПО менее 100мЕд/л
Лимфоциты, (109/я) CD3+, (109/л) CD8», (109/я) СО№. (109/л) HLA-DR+, (109/л)
D Контроль а Менее 100 мЕд/л ез 100 мЕд/л и больше
Рис.8. Состояние фенотипического состава лимфоцитов крови у больных ДТЗ в зависимости от уровня АТкТПО. Примечание: то же см. рис. 7
<0,05
'""у)
п Контроль в Менее 100 мЕд/л ® 100 мЕд/л и больше
Рис.9. Величины коэффициентов, характеризующих активность клеточного иммунитета и состояние гуморального иммунитета у больных ДТЗ в зависимости от уровня АТкТПО.
Примечание: р-достоверные различия с показателями контрольной группы.
Анализ иммунологических показателей у больных ДТЗ в зависимости от уровня АТкТПО позволяет отметить, что наиболее выраженные изменения со стороны исследуемых показателей иммунной системы выявляются у больных при уровне АТкТПО 100 мЕд/л и больше (рис.7,8,9).
Следовательно, в нашем исследовании увеличение НЬА-ОКл-клеток у больных с уровнем АТкТПО 100 мЕд/л и больше связано с повышением В-лимфоцитов. Повышение количества В-лимфоцитов, вероятно, связано с выходом функционально незрелых форм, что определяется снижением относительного синтеза 1§А и 1цМ (рис.9). С помощью корреляционного анализа были исследованы особенности взаимосвязи между уровнем АТкТПО и иммунологическими показателями. Установлено, что у контрольных лещ выявляется единственная достоверная взаимосвязь: с уровнем 1§ А. В то же время, иммунопатогенез ДТЗ характеризуется положительными взаимосвязями между уровнем АТкТПО и показателями В-клеточного иммунитета и отрицательными — с Т-клеточного иммунитета. При высокой интенсивности аутоиммунного процесса система нарушается взаимосвязь между уровнем АТкТПО и иммунологическими показателями.
В целом, необходимо отметить, что различия в особенностях метаболического состояния лимфоцитов больных ДТЗ в зависимости от уровня
16
1 2 3
Активность НАДФНЦДГ.мкЕ
I 2 3
Активность НАДФГДГ, мкЕ
........................... РГ-«,Р01
1 1 * Активность ГР, мкЕ
I г 3
Активность НАДФНГДГ, мкЕ
Рис.10. Активность НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ в зависимости от уровня АТкТПО.
Примечание: 1 — контроль; 2 — больные ДТЗ с уровнем АТкТПО меньше 100 мЕд/л; 3 - больные ДТЗ с уровнем АТкТПО 100 мЕд/л и больше
7
™ Н ^
I 2 з
Активность ЙАДГДГ .мкЕ
1 2 3
Активность НАДНМДГ.мкЕ
Ш-ЯМНИ т-ЭДММ
1— 3
1 2 3
Активное 1ь НАДНГДГ.мкЕ
Рис.11. Активность НАД-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ в зависимости от уровня АТкТПО. Примечание: то же, см. Рис.10.
АТкТПО незначительны (рис. 10,11). Только у больных с уровнем содержания АТкТПО меньше 100 мЕд/л снижена активность НАДФИЦЦГ (рис.10). Уровни активности ферментов (рис. 10,11) повышены в лимфоцитах больных ДТЗ относительно контрольных значений независимо от уровня содержания АТкТПО. При этом необходимо отметить, что только у больных ДТЗ с уров-
нем содержания АТкТПО меньше 100 мЕд/л выявляются отрицательные взаимосвязи между концентрацией аутоантител и активностью НАДНГДГ (г=0,49, р=0,029) и НАДНФ-ГДГ (г=0,52, р=0,02). Выявленная зависимость определяет снижение оттока субстратов с цикла Кребса на реакции аминокислотного обмена при увеличении содержания АТкТПО у больных до уровня 100 мЕд/л. Следовательно, выявляется разнонаправленность в изменении интенсивности данных ферментативных реакций: под действием высокого уровня тиреоидных гормонов - они активируются, при повышенном уровне аутоиммунных процессов - они ингибируются.
Таким образом, больных ДТЗ с уровнем АТкТПО 100 мЕд/л и больше выявляется усиление дизрегуляционных процессов, проявляющееся в полной потере взаимосвязей концентрации АТкТПО с иммунологическими показателями и уровнями активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов.
На основании вышеизложенного можно предложить следующую патофизиологическую схему.
Лрозоцируюшие внешние фаигоры
Дефект гироидиото амтигеьа Н1А
Снижение функции лимфоцитов ад счет уменьшения энергопродукции (НАДОЙЦДГ ф, НАДСМДГ ф) э UTK и усиленного оттока с него субстрэтоэ на -^ИГОКИСЛ0!НЫЙ обмен (НЭДНГДГ, НАДЗНГДП_
■^ГО^СЛО!)
Снижение « *т имции
«еспецифйчвских Г-лимфоцитов (COS)
Скимепие »tat ивации •»мроядспеииФнчесь«* Т-лимфоцитоа ¡С Эй;
Усиление дисфункции тироидспецифичееких Т-лимфоцигоэ {CD8I
Индукция 5«спрессии
И1А
Чрезмерная бесконтрольная активация €04* -лимфоцитов
Продукция Ö-лимфоцитгми тиреоидкых
Чрезмерная продукций тиреоидных гормонов
Повреждение
Тиреоцит
Повышение активности ПОП, интенсификация синтеза е лимфоцитах ¡Тбодг-Г). поаышение ПОСТ учлении дмвнокислот в клегку для нроц?«гс» CIIMtMjfi'fl
АТкЩЖ (рТТГ, ТПО, ТГ И др.)
Рис.12. Патогенез развития диффузного токсического зоба.
18
ВЫВОДЫ:
1. У больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе отмечается повышение количества лимфоцитов периферической крови на 10,8% за счет увеличения содержания В-клеток в 1,2 раза. Уровень относительного синтеза иммуноглобулинов А и М снижается на 25,5% и 18,5% соответственно, что характеризует пониженную функциональную активность В-лимфоцитов. Положительные корреляционные связи количества В-лимфоцитов и уровней концентрации тиреоидных гормонов и АТкТПО характеризует наличие гор-монально-регуляторных механизмов поддержки аутоиммунных процессов при ДТЗ.
2. Основной закономерностью изменения состояния иммунологических показателей при лечении тиреостатиками является нормализация уровней В-лимфоцитов и повышение количества СШ+-лимфоцитов (на 5,7%) и содержания ^ в (на 46,8%) уже через 1 месяц. Через 3 месяца лечения количество лимфоцитов остается на контрольном уровне, но на 24,5% повышается содержание Т-лимфоцитов. С помощью нейросетевого и корреляционного анализов установлена тенденция к восстановлению гормонально-иммунных взаимодействий при отсутствии нормализации Т-клеточного иммунитета.
3. Состояние метаболизма лимфоцитов у больных ДГЗ при манифестном тиреотоксикозе характеризуется повышением активности ключевых реакций пентозофосфатного цикла на 75,4% и малат-аспартатного водородного шунта в 4,3 раза, активность ГР возрастает в 3,2 раза и снижается уровень активности НАДФИЦДГ в 2,12 раза. При ДТЗ наблюдается усиление субстратного взаимодействия между циклом трикарбоновых кислот и реакциями аминокислотного обмена (повышается активность глутаматдегидроге-наз) и полное отсутствие взаимосвязей между тиреоидными гормонами и активностью ферментов в лимфоцитах.
4. Закономерностью изменения активности ферментов в лимфоцитах крови у больных ДГЗ при лечении тиамазолом является повышение активности аэробной реакции ЛДГ через 1 (на 82,8%) и 3 месяца (в 2,94 раза)
лечения. Активность анаэробной реакции ЛДГ через 3 месяца лечения снижается на 99%. Активность пентозофосфатного цикла, малат-аспартатной челночной системы и ГР, а также интенсивность субстратного взаимодействия между циклом трикарбоновых кислот и реакциями аминокислотного обмена сохраняется высокой на всем протяжении лечения.
5. У больных ДТЗ с уровнем АТкТПО 100 мЕд/л и более определяется повышение количества лимфоцитов в периферической крови (на 16,2%) за счет Т- (в 1,3 раза) и В-клеток (25,0%), а также снижение уровней относительного синтеза 1ц А (в 1,6 раза) и М (в 2,5 раза). У больных ДТЗ с низким содержанием АТкТПО наблюдается только увеличение количества лимфоцитов в крови на 10.8%. Метаболизм лимфоцитов у больных ДТЗ слабо зависит от уровня содержания АТкТП О. У больных ДТЗ при уровне АТкТПО менее 100 мЕд/л определяется снижение активности НАДФИЦДГ в 2,9 раза. Усиление дизрегуляционных процессов при высоком содержании АТкТПО проявляется в полной потере взаимосвязей концентрации АТкТПО с иммунологическими показателями и уровнями активности НАД(Ф)-зависимых дегид-рогеназ лимфоцитов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Уровень АТкТПО как показатель напряженности иммунитета следует учитывать при выборе тактики ведения больного, продолжительности тиреоста-тической терапии (как самостоятельного лечения, так и в качестве предоперационной подготовки).
2. При отмене тиамазола через 1-1,5года лечения ДТЗ следует учитывать иммунологические показатели и активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ. Отсутствие нормализации показателей расценивать как высокий риск рецидива тиреотоксикоза и планировать более радикальные методы лечения.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в научных рецензируемых журналах, определенных ВАК:
1. Савченко A.A., Мацынина В.П., Кадричева С.Г., Догадин С.А. Изменение иммунного статуса у больных диффузным токсическим зобом в динамике лечения тиреостатиками // Снб. мед. журн. - 2008. - № 3, Вып. 1. - С. 30-33.
2. Шагарова С.Г., Мацынина В.П., Догадин С.А., Савченко A.A., Манчук В.Т. Состояние метаболизма лимфоцитов крови у больных диффузным токсическим зобом в процессе лечения // Клиническая и экспериментальная тиреоидологня. — 2010. — №3» — С. 42—47.
3. Мацынина В.П., Шагарова С.Г., Догадин С.А., Савченко A.A. Особенности метаболизма лимфоцитов крови у женщин с диффузным токсическим зобом в процессе лечения // Сиб. мед. обозрение. - 2012. - №4. -С. 16-19.
Работы, опубликованные в прочих изданиях:
4. Савченко A.A., Кадричева С.Г., Догадин С.А., Новых М.И., Мацынина В.П. Нейросетевая предикция концентрации аутоантител по уровням активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов у больных аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы // Всероссийская научно-практическая конференция «Клиническая эндокринология - достижения и перспективы», посвящ. 80-лет. со дня ровдения заслуженного деятеля науки РСФСР, проф. Д.Я. Шурыгина: тез. конф. - СПб, 2003. - С. 237-238.
5. Кадричева С.Г., Мацынина В.П., Догадин С.А., Савченко A.A. Взаимосвязь морфологического состава лимфоцитов крови с показателями тиреоидного статуса у больных диффузным токсическим зобом // Гомеостаз и экстремальные состояния организма : тез. докл. XI междунар. симп., Красноярск, 19-23 мая 2003 г. - Красноярск, 2003. - С. 61-62.
6. Кадричева СП, Мацынйна В .П., Догадан СЛ., Савченко A.A. Особенности взаимосвязи морфологического состава лимфоцитов крови с показателями тиреоидного статуса у больных диффузным токсическим зобом // Медицинская иммунология. Материалы VII Всероссийского научного Форума с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге». - 2003. -№3-4. -С. 255.
7. Мацынйна В.П., Кадричева С.Г. Клинико-иммунологические особенности у больных с диффузно-токсическим зобом // Эндокринология Сибири : материалы Второй Сибирской конф. эндокринологов, посвящ. 50-летию эндокринологической службы Красноярского края (23-24 октября 2003 г.). -Красноярск, 2003. - С. 114-115.
8. Кадричева С.Г., Мацынйна В.П., Догадан С.А., Савченко A.A. Метаболизм иммунокомпетентных клеток крови в динамике лечения диффузного токсического зоба // Медицинская иммунология. Материалы VIII Всероссийского научного Форума с междунар. участием им. акад. В. И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге», 27-30 сентября 2004 г. - 2004. - №3-5. -С. 286-287.
9. Мацынйна В.П., Кадричева С.Г., Савченко A.A., Догадан С.А. Состояние метаболизма и фенотипического состава лимфоцитов крови у женщин с диффузным токсическим зобом // Медицинская иммунология. Материалы VIII Всероссийского научного Форума с междунар. участием им. акад. В.И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге», 27-30 сентября 2004 г. -2004-№3-5.-С. 290.
10. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Мацынйна В.П., Догадан С.А. Состояние метаболизма лимфоцитов крови в динамике лечения диффузного токсического зоба // Дни иммунологии в Красноярском крае: метаболические механизмы иммунореактивности : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (6-8 октября 2004 г.). - Красноярск, 2004. - С. 127- 130.
11. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Догадан С.А., Мацынйна В.П., Бело-усова C.B. Особенности фенотипического состава и метаболизма лимфоци-
22
тов крови у женщин с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы // Клиническая тиреоидология. - 2004. - № 4. - С. 32- 36.
12. Кадричева С.Г., Мацынина В.П., Белоусова С.В., Савченко А.А., Дога-дин С.А. Показатели иммунного статуса у женщин больных аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы // Медицинская иммунология: Материалы IX Всероссийского научного Форума с международным участием Дни иммунологии в Санкт-Петербурге «Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии», 23-26 мая 2005 г. - Санкт-Петербург, 2005.-№2-3.- С. 140- 141.
13. Мацынина В.П., Кадричева С.Г., Савченко А.А., Догадин С.А Феноти-пический состав лимфоцитов крови у больных диффузным токсическим зобом в динамике лечения // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири : материалы итоговой науч.-пракг. конф. с междунар. участием 15-17 июня 2005 г. - Красноярск, 2005. -С. 311-313.
14. Kadricheva S., Macinina V., Savchenko A., Dogadin S. The peculiarities of the immunocompetent blood cells metabolism in dynamics in the Grave's disease treatment // European Congress of Endocrinology, 3-7 September 2005, Goteborg, Sweden. Expanding endocrinology : abstract book. - Goteborg, 2005. - P. 187.
15. Kadricheva S., Savchenko A., Dogadin S.,. Macinina V., Belousova S. The phenotype content and metabolism of blood lymphocytes in patients with the thyroid autoimmune diseases // European Congress of Endocrinology, 3-7 September 2005, Goteborg, Sweden. Expanding endocrinology : abstract book. - Goteborg, 2005.-P.153.
16. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Догадин C.A., Мацынина В.П., Белоусова С.В. Особенности метаболизма лимфоцитов крови у женщин с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы // Дни иммунологии в Сибири : материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 15-летнему юбилею Красноярского Краевого Центра по профилактике и борьбе со СПИДом и другими инфекционными заболеваниями, 7-9 сентября, 2005 г. - Красноярск, 2005.-С. 35-37.
17. Кадричева С.Г., Мацынина В.П., Белоусова C.B., Савченко A.A., Догадан С.А. Особенности метаболизма лимфоцитов крови в динамике лечения диффузного токсического зоба // Медицинская иммунология. Материалы X Всероссийского научного Форума с международным участием Дни иммунологии в Санкт-Петербурге «Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии», 29 мая -1 июня 2006 г. - Санкт-Петербург,
2006. - № 2-3. - С. 223-224.
18. Кадричева С.Г., Мацынина В.П., Савченко A.A., Догадан С.А. Белоусова C.B. Метаболические механизмы реализации аутоиммунитета при диффузном токсическом зобе и аутоиммунном тиреоидате // Дни иммуноло-
t4iti п Г^п^ттп • « гл^дмтт пт т Daamaa ттщ гтт i i » т*<\*т<1\ «таапшп О A n._L.i___± н,
иш о viiviipn • muiwp/Kuioi Lfwvpuvi najrnni^aivi. ivvnvp^ нииолщ. jvjiciiiçmj'
юбилею ГУ НИИ мед. проблем Севера СО РАМН и 25-летнему юбилею ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН 20-21 сентября 2006 г. - Красноярск, 2006. - С. 16-19.
19. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Догадан С.А., Мацынина В.П., Гайдук К.К. Метаболический статус лимфоцитов крови больных диффузным токсическим зобом // Высокие медицинские технологии в эндокринологии : материалы V Всерос. конгр. эндокринологов, 30 окгября-2 ноября. - М., 2006. -С. 311.
20. Кадричева С.Г., Мацынина В.П., Белоусова C.B., Савченко A.A., Догадан С.А. Показатели иммунного статуса и метаболизма лимфоцитов крови женщин с диффузным токсическим зобом в зависимости от степени тяжести заболевания // Медицинская иммунология. Материалы XI Всероссийского научного форума с международным участием им. акад. В.И. Иоффе Дни иммунологии в Санкт-Петербурге «Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии», 28-31 мая 2007 г. - Санкт-Петербург,
2007.-№2-3.-С. 197.
21. Мацынина В.П., Савченко A.A., Догадан С.А., Кадричева С.Г. Состояние иммунного статуса у больных диффузным токсическим зобом при гипер-тиреозе // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Си-
24
бири : материалы итоговой науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири» : материалы науч.-практ. конф. молодых ученых 13-15 июня 2007 г. - Красноярск, 2007. - Вып. 6. - С. 109-112.
22. Мацынина В.П., Догадин С.А., Савченко A.A., Кадричева С.Г. Метаболизм лимфоцитов крови и особенности иммунного статуса у женщин с диффузным токсическим зобом в зависимости от степени тяжести заболевания // Материалы IV Всероссийского тиреоидологического Конгресса, г. Москва, 9-11 декабря 2007 г. - М., 2007. - С. 103.
23. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Догадин С.А., Мацынина В.П. Особенности активности НАД(Ф)зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови в динамике лечения диффузного токсического зоба // Рос. иммунол. журн. — 2008.-№2-3.-С. 232.
24. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Мацынина В.П., Догадин С.А. Особенности метаболизма лимфоцитов крови при диффузном токсическом зобе в динамике тиреостатической терапии // Эндокринология Сибири : материалы III Сибирского съезда эндокринологов с междунар. участием, 18-20 февраля 2009 г. - Красноярск, 2009. - С. 90- 92.
25. Мацынина В.П., Догадин С.А., Савченко A.A., Кадричева С.Г. Клиническая характеристика диффузного токсического зоба // Эндокринология Сибири : материалы III Сибирского съезда эндокринологов с междунар. участием, 18-20 февраля 2009 г. - Красноярск, 2009. - С. 98- 99.
26. Савченко A.A., Мацынина В.П., Кадричева С.Г., Догадин С.А. Состояние иммунного статуса у больных диффузным токсическим зобом в динамике лечения тиреостатиками // Эндокринология Сибири : материалы III Сибирского съезда эндокринологов с междунар. участием, 18-20 февраля 2009 г. - Красноярск, 2009. - С. 117- 119.
27. Кадричева С.Г., Савченко A.A., Догадин С.А., Мацынина В.П. Взаимосвязь показателей иммунного статуса и состояния тиреоидной функции у больных диффузным токсическим зобом // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Республики Хакасия : материалы конф. в рамках ежегод-
25
ной итоговой науч.-практ. конф. «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири», «Актуальные проблемы медицины», ХП межрегион. науч.-практ. конф., 3-4 июня 2009 г. - Абакан, 2009. - Вып. 8. - С. 234-237.
28. Мацынйна В.П., Шагарова С.Г., Догадан С.А., Савченко A.A. Изменение уровней активности НАД(Ф>зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови у женщин с диффузным токсическим зобом в процессе // Актуальные проблемы медицины : материалы 16-ой межрегион, науч.-практ. конф. с междунар. участием, г. Абакан, 24-25 апреля 2013 г. - Абакан, 2013. - С. 25-28.
29. Мацынйна В.П., Шагарова С.Г., Савченко A.A., Догадан С.А. Активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови у больных диффузным токсическим зобом в динамике лечения // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири : материалы науч.-практ. конф. ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН, г. Красноярск, 10-11 июня 2013 г. - Красноярск, 2013. - Вып. 12. - С. 52-56.
Спнсок основных сокращений
ДТЗ диффузный токсический зоб
ТТГ тиреотропный гормон
ТЗ трийодтиронин
Св.Т4 свободный тироксин
АТкТПО антитела к тиреопироксидазе
АТрТТГ антитела к рецептору ТТГ
НАДФ никотинамиддинуклеотидфосфат окисленный
НАД никотинамиддинуклеотид окисленный
НАДФН никотинамиддинуклеотидфосфат восстановленный
НАДН никотинамиддинуклеотид восстановленный
ГДГ глутаматдегидрогеназа
ГР глутатионредуктаза
Г6Ф глюкозо-6-фосфат
Г6ФДГ глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
26
ГЗФДГ
иццг
лдг
мдг
НАДФМДГ
НАДФГДГ
НАДГДГ
НАДФИЦДГ
НАДИЦЦГ
НАДНЛДГ
НАДНМДГ
НАДНГДГ
НАДФНГДГ
СО
СБЗ+
С04+
СБ8+
С016+
СБ19+
СБ4+/СБ8+
Лейкоциты / СОЗ+
Лейкоциты / СО 19+
ЦИК
НЬА
НЬА-ОЯ+
НЬА-ОЯ+/СВ19+
1^СР19+ нг/клетку
глицерол-3-фосфатдегидрогеназа изоцитратдегидрогеназа лактатдепадрогенеза малатдегидрогеназа
малик-фермент НАДФ-зависимая малатдегидрогеназа НАДФ-зависимая глутаматдегидрогеназа НАД-зависимая глутамат дегидрогеназа НАДФ-зависимая изоцитратдегидрогеназа НАД-зависимая изоцитратдегидрогеназа НАДН-зависимая лактатдегидрогеназа НАДН-зависимая малатдегидрогеназа НАДН-зависимая глутаматдегидрогеназа НАДФН-зависимая глутаматдегидрогеназа кластер дифференцировки лимфоцитов зрелые Т-лимфоциты С04+-клетки
цитотоксические Т-лимфоциты натуральные клетки В-лимфоциты
дифференцировочный индекс
лейко-Т-клеточный индекс
лейко-В-клеточный индекс
циркулирующие иммунные комплексы
система лейкоцитарных антигенов гистосовместимости
клетки с НЬА-ОЯ+ антигеном
индекс активации Т-лимфоцитов
уровень относительного синтеза иммуноглобулинов
Подписано в печать 05.09.2013. Печать ризограф. Бумага офс. 80 гр/м2 Формат 84х108'/32 Усл. печ. л. 1,62. Тираж 100 экз. Заказ № 786 Отпечатано в типографии ООО «Версо». 660079, г. Красноярск, ул. А. Матросова, ЗОк. Тел.: 235-05-89, 235-04-89.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Мацынина, Валентина Петровна
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНСКИХ ПРОБЛЕМ СЕВЕРА» СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ МЕДИЦИНСКИХ НАУК
04201362659 На правах рукописи
МАЦЫНИНА ВАЛЕНТИНА ПЕТРОВНА
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ НЕКОТОРЫХ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И АКТИВНОСТИ НАД(Ф)-ЗАВИСИМЫХ ДЕГИДРОГЕНАЗ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ПРИ ДИФФУЗНОМ ТОКСИЧЕСКОМ ЗОБЕ
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: д.м.н. проф. А.А.Савченко
Красноярск - 2013
14.03.03 -патологическая физиология
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I.
ГЛАВА II.
ГЛАВА III.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Диффузный токсический зоб как аутоиммунное заболевание
1.2. Состояние иммунитета при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы
1.3. Внутриклеточный метаболизм и функциональная активность лимфоцитов при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объект исследования
2.2. Общеклинические методы исследования
2.3. Специальные методы исследования
2.3.1. Исследование состояния иммунной системы
2.3.2. Биолюминесцентное определение активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови
2.4. Статистические методы исследования ОСОБЕННОСТИ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И АКТИВНОСТИ НАД(Ф)-ЗАВИСИМЫХ ДЕГИДРОГЕНАЗ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ У БОЛЬНЫХ ДИФФУЗНЫМ ТОКСИЧЕСКИМ ЗОБОМ
3.1. Состояние иммунной системы у больных диффузным токсическим зобом
3.2. Особенности иммунологических показателей у больных диффузным токсическим зобом в
Стр. 6 13
13 27
31
34 34 36 41 41
43 45
47
процессе лечения 55
3.3. Активность ферментов лимфоцитов крови у больных диффузным токсическим зобом 72
3.4. Особенности активности ферментов лимфоцитов крови у больных диффузным токсическим зобом в процессе лечения 77 3.5.Особенности состояния иммунологических показателей и изменений активности НАД(Ф)- зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови у больных
ДТЗ в зависимости от уровня антител к тиреопе- 82
роксидазе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
ВЫВОДЫ 100
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 102
АИТ
АТкТПО
АТрТТГ
ГР
Г6Ф
ГЗФДГ
Г6ФДГ
1ё А, М, О 1ёА, М,0/СБ19+
ИМТ ЛДГ
Лейкоциты / СБЗ+ Лейкоциты / СБ 19+
мдг
НАД
НАДГДГ
НАДИЦДГ
НАДН
НАДНДГДГ
НАДНЛДГ
НАДНМ ДГ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
аутоиммунный тиреоидит
антитела к тиреопироксидазе
антитела к рецептору ТТГ
глутатионредуктаза
глюкозо-6-фосфат
глицерол-3-фосфатдегидрогеназа
глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
иммуноглобулины А, М, в
уровень относительного синтеза иммуноглобулинов
индекс массы тела (индекс Кетле) лактатдегидрогеназа лейко-Т-клеточный индекс лейко-В-клеточный индекс малатдегидрогеназа никотинамиддинуклеотид окисленный НАД-зависимая глутаматдегидрогеназа НАД-зависимая изоцитратдегидрогеназа никотинамиддинуклеотид восстановленный НАДН-зависимая глутаматдегидрогеназа НАДН- зависимая лактатдегидрогеназа НАДН-зависимая малатдегидрогеназа
НАДО
НАДФГДГ
НАДФМДГ
НАДФН
НАДФНГДГ
НЬА
ЫЬА-Б^
НЬА-ОЯ7СШ94
СБ
СВЗ+
СВ4+
ст+
СБ16+
СЭ19+
СВ4+/ СБ8+
Св.Т4
ТТГ
ТЗ
ЦИК
никотинамиддинуклеотидфосфат окисленный
НАДФ-зависимая глутаматдегидрогеназа
малик-фермент (НАДФ-зависимая малатдегидрогеназа) никотинамиддинуклеотидфосфат восстановленный
НАДФН-зависимая глутаматдегидрогеназа
система лейкоцитарных антигенов гистосовместимости
клетки с НЬА-ВЯ+ антигеном индекс активации Т-лимфоцитов кластер дифференцировки зрелые Т-лимфоциты СЭ4+ -клетки
цитотоксические Т-лимфоциты натуральные клетки В-лимфоциты соотношение СБ4+/ СБ8+ свободный тироксин тиреотропный гормон трийодтиронин
циркулирующие иммунные комплексы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Диффузный токсический зоб является одним из наиболее часто встречающихся аутоиммунных заболеваний - его распространенность достигает 0,1% населения [58,70]. В регионах с адекватным йодным обеспечением у 1% населения имеется или имелся ДТЗ [16,23,57,199]. В течение последних десятилетий отмечается неуклонный рост распространенности заболеваний щитовидной железы (тиреоидная патология является наиболее частой в структуре эндокринных заболеваний) [21,70]. На долю ДТЗ приходится более 80% всех случаев синдрома тиреотоксикоза [10,70]. Болеют преимущественно женщины (в 5 раз чаще мужчин) молодого возраста, пик заболеваемости приходится на возраст между 25 и 40 годами [10,56,70,198]. Даже субклинический тиреотоксикоз у лиц старше 60 лет сопровождается увеличением как общей смертности, так и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [46,111,154,160,179]. В связи с этим изучение патогенеза ДТЗ и его осложнений является чрезвычайно актуальным.
В развитии ДТЗ центральную роль играют Т-лимфоциты.Т-лимфоциты (главным образом СБ4+-клетки) сенсибилизированы к тиреоцитам или отдельным тиреоидным антигенам (тиреоглобулину, тиреопероксидазе, рецептору ТТГ). Нарушение функций (вследствие наличия в них генетического дефекта) цитотоксических клеток, препятствующих развитию аутоиммунных поражений щитовидной железы, приводит к возникновению таких заболеваний. Сенсибилизированные к антигенам щитовидной железы СБ4+-лимфоциты при недостаточном сдерживающем влиянии цитотоксических клеток стимулируют В-лимфоциты, запуская развитие заболевания. Более того, такие факторы, как стресс, инфекции, травмы, лекарства, курение, питание и старение, также могут снижать функцию неспецифических цитотоксических клеток, тем самым провоцируя заболевание. При имеющейся предрасположенности к ДТЗ для развития этой болезни влияние самых обычных стрессов, накладываясь на уже изме-
ценную иммунную систему, может оказаться достаточным для нарушения им-мунорегуляции [65,85,151,161,176]. Увеличение количества тиреоцитов при ДТЗ может быть следствием прямого ростстимулирующего эффекта популяции активированных Т-лимфоцитов, которая сохраняется в щитовидной железе при ДТЗ [22,168,172].
Лимфоциты как основные эффекторы иммунитета, имеют богатый набор рецепторов, что делает их высокочувствительными к разнообразным изменениям гомеостаза организма. Мигрируя, лимфоциты способны отражать изменения, происходящие в организме, т.е. являются ферментным отражением обменных процессов организма. Реактивность организма определяется функциональной активностью лимфоцитов, которая зависит в свою очередь от интенсивности их метаболизма [45]. Особенно высокой информативностью в исследовании метаболизма активированных лимфоцитов обладают окислительно-' восстановительные ферменты, т.к. они реализуют ключевые реакции клеточного метаболизма, т.е. контролируют сопряженные с ними метаболические процессы [12,43,45].
Несмотря на то, что клиническая картина ДТЗ впервые описана в 1825г., интерес к этому заболеванию не ослабевает. Многочисленность органов и систем, реагирующих на тиреоидные гормоны, включает проблемы тиреодологии в сферу интересов различных медицинских дисциплин, а возрастающая частота заболевания в свете современной экологической ситуации выводит эти проблемы на первый план современной эндокринологии [23,65,202].
Тем не менее, в патогенезе ДТЗ все еще остается много неясных моментов взаимодействия различных компонентов иммунной системы (клеточно-опосредованный и гуморальный иммунитет) с антигенами щитовидной железы, что приводит к развитию неоднозначной картины ДТЗ (различная степень выраженности увеличения щитовидной железы, тяжести заболевания, сочетание с офтальмопатией или претибиальной микседемой, развития осложнений) [10,70]. К сожалению, на сегодняшний день остаются невыясненными некото-
рые аспекты патогенеза данного заболевания, механизмы развития ремиссии и рецидива ДТЗ, что существенно снижает эффективность его лечения. Сохраняются спорными вопросы влияния тиреостатической терапии на аутоиммунный процесс.
Возможно, исследование метаболических параметров лимфоцитов, учитывая высокую информативность для характеристики их функционального состояния, позволит уточнить сложные патогенетические процессы при диффузном токсическом зобе, уточнить возможное влияние тиреостатической терапии на аутоиммунитет, возможности прогнозирования течения заболевания при его манифестации и в процессе тиреостатической терапии.
Цель исследования.
Выявить закономерности иммунологических параметров и активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови при диффузном токсическом зобе в процессе лечения тиамазолом и в зависимости от уровня от антител к тиреопероксидазе.
Задачи исследования.
1. Исследовать особенности состояния иммунной системы у больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе.
2. Исследовать закономерности изменений иммунологических показателей у женщин с ДТЗ в процессе лечения.
3. Изучить особенности состояния активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе.
4. Изучить закономерности изменений активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ в процессе лечения.
5. Охарактеризовать особенности состояния иммунологических показателей и изменений активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов у больных ДТЗ от уровня антител к тиреопероксидазе.
Научная новизна исследования.
Впервые у больных с ДТЗ в процессе лечения тиамазолом изучена внутриклеточная метаболическая активность лимфоцитов, а именно активность НАД- и НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови.
Установлено, что нарушения обмена лимфоцитов до начала лечения ДТЗ сохраняются и через 3 месяца лечения ттиамазолом, т.е. и после достижения медикаментозного эутиреоза. Усилены перекисные процессы (повышен уровень ГР), аминокислотный обмен (повышенная активность НАДФГДГ, НАДГДГ, НАДНГДГ, НАДФНГДГ) при увеличении аэробного окисления, т.е. происходит перераспределение субстратных потоков и преобразование метаболизма, которое определяется усилением макромолекулярного синтеза (увеличение Г6ФДГ). Интенсифицирована малат-аспартатная челночная система (уве-ч личена НАДНМДГ), отмечена нестабильность энергетических процессов (по-
вышение ЛДГ, снижение НАДНЛДГ).
Впервые у больных с ДТЗ в процессе лечения тиреостатиком изучено нарушение активности НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов в зависимости от уровня АТкТПО. В метаболизме лимфоцитов выраженных различий в зависимости от уровня АТкТПО не обнаружено (повышены ГР, НАДФГДГ, НАДНЛДГ, НАДГДГ, НАДНМДГ, НАДНДГДГ), только НАДФИЦДГ была снижена у больных с уровнем АТкТПО менее 100мЕд/л (т.е. снижена возможность компенсаторного окисления через НАДФ-зависимые де-гидрогеназные реакции). Впервые у больных ДТЗ с высоким уровнем АТкТПО выявлено усиление дизрегуляционных процессов, проявляющееся в полной потере взаимосвязей концентрации АТкТПО с уровнями активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов.
Впервые установлены закономерности изменений в иммунной системе и метаболизма лимфоцитов у больных ДТЗ в процессе лечения тиамазолом и в ^ зависимости от уровня антител к тиреопероксидазе. У пациентов с уровнем
АТкТПО 100мЕд/л и больше повышено абсолютное и процентное содержание
лифоцитов, Т-лимфоцитов (СБЗ+, С08+), СБ19+ и НЬА-БК+, снижение величин лейко-Т-клеточного и лейко-В-клеточного коэффициентов, понижение уровней относительного синтеза ^А и Увеличение количества НЬА-ОК+ связано с повышением содержания В-лимфоцитов (индекс активации Т-лимфоцитов не изменился). Однако сниженные уровни относительного синтеза ^А и ^М доказывают преобладание функционально незрелых форм В-лимфоцитов. Установлено, что для иммунопатогенеза ДТЗ характерны положительные взаимосвязи между уровнем содержания АТкТПО и показателями В-клеточного иммунитета и отрицательными - с параметрами Т-клеточного иммунитета. При высокой интенсивности аутоиммунного процесса нарушается взаимосвязь между уровнем АТкТПО и иммунологическими показателями.
Впервые определена информативность уровней активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в модели нейросетевой предикции у больных ДТЗ.
Научно-практическая значимость работы.
Полученные данные расширяют представление о метаболических изменениях лимфоцитов при манифестном и медикаментозно компенсированном ДТЗ. Прикладные результаты работы послужили материалом для практических рекомендаций. Предложено использовать уровень АТкТПО для мониторирова-ния напряженности иммунитета, учитывать иммунологические показатели и активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ в динамике лечения больных с ДТЗ для прогнозирования ремиссии или рецидива заболевания.
Материалы исследования внедрены в практику Краевого эндокринологического центра на базе КГБУЗ «Краевая клиническая больница» г. Красноярска, ФГБУ «НИИМПС» СО РАМН.
Положения, выносимые на защиту. 1. У больных ДТЗ при манифестном тиреотоксикозе в периферической крови отмечается повышение количества лимфоцитов и В-клеток со сниженной функциональной активностью. Метаболизм лимфоцитов характеризуется усилением пластических и антиоксидантных процессов, реакций малат-
аспартатного шунта и субстратного обмена между лимонным циклом и реакциями аминокислотного обмена. Гормонально-регуляторные механизмы осуществляют поддержку аутоиммунных процессов при полной потере тиреоид-ной регуляции метаболизма лимфоцитов.
2. В течение 3 месячного периода лечения больных ДТЗ тиамазолом полной нормализации иммунологических показателей не наблюдается. В метаболизме лимфоцитов сохраняется повышенным уровень пластического обмена, антиок-сидантной активности клеток и увеличением нестабильности энергетических процессов.
3. При высокой интенсивности аутоиммунных реакций у больных ДТЗ наблюдаются наиболее выраженные изменения иммунологических показателей. Метаболические процессы лимфоцитов слабо зависят от интенсивности аутоиммунных реакций при ДТЗ. Усиление дизрегуляционных процессов при высокой интенсивности аутоиммунных реакций приводит к полной потере взаимосвязей концентрации АТкТПО с уровнями активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, состоит в самостоятельном подборе больных, получении исходных данных, клиническое обследование и ведение пациентов, интерпретации полученных лабораторных, инструментальных результатов обследования. Лично автором был разработана идея и дизайн исследования, выполнен научный и статистический анализ полученных данных, сформированы научные положения и выводы, проводилась подготовка основных публикаций по теме диссертации, выступления на конференциях с докладами по основным положениям диссертационной работы.
Внедрение результатов исследования. Основные фрагменты работы используются в ФГБУ «НИИМПС» СО РАМН (руководитель лаборатории д.м.н., профессор A.A. Савченко), на базе Краевого эндокринологического центра при
КГБУЗ "Краевая клиническая больница" (зав. центром д.м.н., профессор С.А. Догадин).
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования представлены и обсуждены на Европейском эндокринологическом Конгрессе (г. Гетеборг, Швеция, 2005), IV Всероссийском тиреоидологическом конгрессе (Москва, 2007), XI Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины» (Абакан, 2008), III Сибирском съезде эндокри-нологов с международным участием (Красноярск, 2009), XII межре-гио-нальной научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Абакан, 2009), Всероссийской научно-образовательной конференции терапевтов «Достижения современной науки - в клиническую практику» (Красноярск, 2012), 16-й Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (Абакан, 2013), Научно-практической конференции ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН (Красноярск, 2013).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 29 печатных работы, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных материалов диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, глав собственных исследований и обсуждения полученных результатов, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 16 таблицами, 19 рисунками. Список литературы включает 205 библиографических изданий (71 отечественных и 134 иностранных).
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Диффузный токсический зоб как аутоиммунное заболевание
Диффузный токсический зоб представляет собой системное аутоиммунное заболевание, характеризующееся стойким патологическим повышением продукции тиреоидных гормонов с развитием синдрома тиреотоксикоза.Как правило, щитовидная железа диффузно увеличен�