Результати дослідження показали, що в умовах важкого опікового шоку в лімфоцитах відзначається виражена активація антиоксидантної системи глутатіону, різка активація ферментів, що забезпечують реакції циклу Кребса, а також активація анаеробних процесів. Виявлені закономірності визначають функціональні можливості імунокомпетентних клітин в умовах опікової хвороби. На підставі отриманих даних відкривається можливість вивчити шляхи метаболічної корекції в терапії дітей з важкою опікової травмою

Анотація наукової статті з фундаментальної медицини, автор наукової роботи - Артем'єв С. А., Назаров І. П., Камзалакова Н. І., Булигін Г. В.


Activity of the intracellular enzymes of lymphocytes in severe children's burn shock

Results of research showed that under the condition of severe burn shock high activation of antioxidant system of glutathione, sharp ferment activation in Krebs cycle as well as activation of anaerobic processes was registered in lymphocytes. Detected regularities determine the functional capabilities of the immunocompetent cells under the condition of a burn disease. Based on the obtained results there is a chance to study the ways of metabolic correction in therapy of children with severe burning injury


Область наук:

  • фундаментальна медицина

  • Рік видавництва: 2008


    Журнал: Сибірське медичне огляд


    Наукова стаття на тему 'Активність внутрішньоклітинних ферментів лімфоцитів при тяжкому опіковому шоці у дітей'

    Текст наукової роботи на тему «Активність внутрішньоклітинних ферментів лімфоцитів при тяжкому опіковому шоці у дітей»

    ?© АРТЕМ'ЄВ С.А., НАЗАРОВ І.П., КАМЗАЛАКОВА Н.І., Булигіна Г.В.

    АКТИВНІСТЬ внутрішньоклітинних ферментів

    ЛІМФОЦИТІВ ПРИ тяжкому опіковому шоку У ДІТЕЙ

    С. А. Артем'єв, І.П. Назаров, Н.І. Камзалакова, Г.В. Булигін Красноярська державна медична академія ім. В.Ф. Войно-Ясенецького, ректор - д.м.н., проф. І.П. Артюхов; кафедра анестезіології та реаніматології №1, зав. - д.м.н. проф. І.П. Назаров; кафедра клінічної імунології, зав. - д.м.н. проф. Г.В. Булигін.

    Резюме. Результати дослідження показали, що в умовах важкого опікового шоку в лімфоцитах відзначається виражена активація антиоксидантної системи глутатіону, різка активація ферментів, що забезпечують реакції циклу Кребса, а також активація анаеробних процесів. Виявлені закономірності визначають функціональні можливості імунокомпетентних клітин в умовах опікової хвороби. На підставі отриманих даних відкривається можливість вивчити шляхи метаболічної корекції в терапії дітей з важкою опікової травмою.

    Ключові слова: опікова хвороба, опіковий шок, ферменти

    лімфоцитів.

    Організм постраждалих дітей реагує на важкий опіковий шок в першу чергу активацією симпатоадреналової системи і викидом в кров стресових гормонів у великих кількостях, що відповідає основним фізіологічним закономірностям. Але саме активність і спрямованість реакцій внутрішньоклітинного метаболізму

    імунокомпетентних клітин визначає, наскільки вірно вони розпізнають чужорідні субстанції і, як наслідок, формування адекватного

    імунної відповіді організму як єдиного цілого [1, 2]. У зв'язку з цим завданням дослідження було виявлення структурно-метаболічних особливостей лімфоцитів, що обумовлюють їх функціональні можливості в залежності від регуляторних впливів організму дитини. Для вирішення цього завдання в лімфоцитах периферичної крові обстежених дітей визначалися показники активності дегідрогеназ, що характеризують основні метаболічні шляхи. Вибір спектра ензиматичних показників, визначених у дітей з опіковим шоком тяжкого ступеня, був обумовлений тим, що він відбивав інтенсивність реакцій основних метаболічних шляхів лімфоцитів.

    матеріали та методи

    Для реалізації поставлених завдань було проведено обстеження 25 дітей з важкою опікової травмою, госпіталізованих в стані важкого опікового шоку, у віці від 1 до 5 років. У всіх дітей, які увійшли в роботу, на момент отримання травми були відсутні будь-які інтеркурентних захворювання. У дослідження не включалися діти, які отримали гостре отруєння продуктами горіння і чадним газом, опік дихальних шляхів, хімічні опіки або електротравму, а також опік в комбінації зі скелетної або черепно-мозковою травмою.

    Групі пацієнтів відповідала контрольна з 20 практично здорових дітей, порівнянних за статтю та віком.

    Забір крові для дослідження проводився у пацієнтів на 1, 7, 14 і 21 добу з моменту отримання травми. Дані терміни відповідають основним періодам течії опікової хвороби.

    Активність внутрішньоклітинних ферментів в загальній популяції лімфоцитів периферичної крові (400 - 500 * 10 клітин) визначалася

    БІОЛЮМІНЕСЦЕНТНІ методом з бактеріальної люціферази [3]. Активність обчислювалася з напрацювання відновленого або окисленого коферменту в

    надлишково збагаченої субстратом середовищі. Були вивчені внутрішньоклітинні НАД (Ф) -залежні ферменти: глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г6ФДГ), гліцерин-3-фосфатдегідрогенази (Г3ФДГ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), малатдегідрогенази (НАДМДГ і НАДФМДГ), глутамат- і ізоцитратдегідрогенази (НАДГДГ, НАДФГДГ, НАДІЦДГ, НАДФІЦДГ), зворотні НАДФ- і НАД-залежні глутаматдегідрогенази (обр.НАДФГДГ, обр.НАДГДГ), а також глутатіонредуктаза (ГР). Показники активності ферментів розраховувалися в МКЕ / 104 клітини.

    Статистична обробка результатів клінічних спостережень виконана методами варіаційної статистики з використанням пакета прикладних програм «Statistica 6,0 for Windows». Дані в тексті і в таблицях наведені у вигляді середнього значення ± стандартної помилки середнього значення ^ ± m). Достовірність відмінностей аналізували за допомогою t-критерію Стьюдента-Фішера в довірчому інтервалі більше 95% при нормальному розподілі варіаційного ряду. У разі ненормального розподілу варіаційного ряду достовірність відмінностей оцінювали за допомогою непараметричного критерію Вілкоксона-Манна-Уїтні.

    Результати та обговорення

    За даними, отриманим при вивченні активності внутрішньоклітинних ферментів лімфоцитів дітей, в 1-у добу після опікової травми активність Г6ФДГ достовірно не відрізнялася від контрольного значення (рис. 1). Це свідчило про те, що, незважаючи на стан напруги імунної системи, викликане важким опіковим шоком, що циркулюють в цей період захворювання у дітей лімфоцити характеризуються зниженою здатністю до проліферації і макромолекулярного синтезу.

    Субстратне забезпечення гліколізу в значній мірі залежало від активності ЛДГ, достовірно перевищує показник здорових (Р<0,05).

    Реакція ж, катализируемая Г3ФДГ - ферментом, що подає субстрати з ліпідного обміну на гліколіз, залишалася в межах контрольних значень 26,18 ± 3,26 при значенні цього показника в контрольній групі 24,59 ± 2,29 (табл. 1).

    Слід зазначити, що інтенсивність реакцій циклу Кребса як на початкових (НАДІЦДГ; Р<0,05), так і на кінцевих його етапах (НАДМДГ і НАДФМДГ; Р<0,05 і Р<0,01; відповідно) перевищувала показники здорових дітей (табл. 1, рис. 2). Очевидно, це було пов'язано з високою концентрацією стресових гормонів, стимулюючих, як відомо, внутрішньоклітинні енергетичні процеси в збиток синтетичним. Високий рівень реакцій ЦТК свідчив про підвищений постачанні циклу субстратами, і їх додаткове надходження з амінокислотного обміну не було потрібно, що підтверджувалося що не відрізняються від контролю активностями НАДГДГ і НАДФГДГ (табл. 1).

    Активність глутатіонредуктази (ГР) - основного ферменту

    антиоксидантної системи глутатіону, в цей термін спостережень високовірогідним (Р<0,001) перевищувала рівень контролю і склала 10,57 ± 0,71. Як відомо, катехоламіни стимулюють процеси перекисного окислення ліпідів, що вимагає активації антиоксидантних систем захисту клітини. Стан же опікового шоку, яке має місце у дітей, як відомо, супроводжується підвищеним виділенням катехоламінів, чим і пояснюється активація ГР (табл. 1).

    Сьому добу опікової хвороби характеризувалися достовірним, в порівнянні з попереднім днем ​​обстеження, підвищенням активності Г6ФДГ (Р<0,001), (рис. 1). Це вказувало на якісно новий стан лімфоцитів - високу їх проліферативну і синтетичну активність. До достовірних змін відносилося і зниження показника ще одного ферменту - ГР - 8,18 ± 0,54 (Р<0,01), обумовленого, ймовірно, менш інтенсивними в цей термін реакціями перекисного окислення ліпідів і менш активними реакціями антиоксидантного захисту.

    У той же час частина з ензиматичних показників (НАДФМДГ і НАДІЦДГ) зберігала свій підвищений в порівнянні з контролем рівень (табл. 1). Крім цього звертало на себе увагу збільшення активності обох глутаматдегідрогеназа, що підтверджує збільшення потоку субстратів амінокислотного обміну на ЦТК, характерного для стану

    функціонального напруги лімфоцитів [1].

    На 14-у добу перебігу захворювання більшість досліджуваних ферментних параметрів залишалися на колишньому рівні. В якості найбільш значущих особливостей внутрішньоклітинного метаболізму необхідно відзначити активацію в порівнянні з попереднім терміном спостереження реакцій ЦТК, що каталізують НАДМДГ (Р<0,05) і НАДІЦДГ (Р<0,05). Останні відображають інтенсифікацію синтезу макроергів в циклі на тлі активації у хворих симпатоадреналової системи, стимулюючої енергопродукуючої процеси в клітинах. З цим же, ймовірно, пов'язано і збільшення активності ГР, як відображення підвищеної антиоксидантного захисту на тлі стимуляції перекисного окислення ліпідів гормонами стресу.

    Характерним для 21-х діб спостереження було наближення більшості ферментних показників до контрольних значень (табл. 1). В цей термін захворювання достовірно не відрізнялася від рівня контролю активність Г3ФДГ, ЛДГ, НАДМДГ, НАДФМДГ, НАФІЦДГ, НАД і НАДФГДГ, а також ГР. Визначалася достовірно вищою і максимальної для всіх етапів обстеження дітей активність Г6ФДГ (Р<0,001 по відношенню до контролю). Вище, ніж в контролі, визначалася активність НАДІЦДГ, що підтверджує збереження інтенсифікації реакцій початкового етапу циклу Кребса і вироблення АТФ під впливом все ще високого рівня стресових гормонів у обстежених дітей.

    Отже, результати дослідження дозволяють зробити висновок, що розвиток опікової хвороби у дітей супроводжується значними структурнометаболіческімі перебудовами лімфоцитів, що визначають

    функціональні можливості клітин та імунної системи в цілому. Зазначені перебудови обумовлені, перш за все, активацією симпатоадреналової системи, характерної для стресових станів.

    В якості основних закономірностей структурно-метаболічних змін лімфоцитів хворих дітей на тлі важкого опікового шоку (1-е добу після травми) необхідно вказати наступні:

    • активація антиоксидантної системи глутатіону;

    • обмеження надходження метаболітів в клітини внаслідок низької проникності їх мембран, що приводить до «збідніння» субстратами пентозофосфатного шляху;

    • висока інтенсивність енергетичних процесів (висока активність ферментів, що забезпечують реакції циклу Кребса);

    • постачання субстратами гліколізу в значній мірі залежало від анаеробної реакції, що каталізується ЛДГ, а не від надходження метаболітів з ліпідного обміну;

    • відзначається нормалізація більшості ферментних параметрів до двадцять першого дня перебігу опікової хвороби.

    Таким чином, вивчення структурно-метаболічних параметрів лімфоцитів дітей показало, що їх зміни в динаміці опікової хвороби відображає закономірності реагування клітин на стан функціональної напруги, що формується при підвищенні активності симпатоадреналової системи. Розкриття клітинних реакцій на метаболічному рівні в умовах опікового шоку і триваючої в подальшому опікової хвороби дозволяє уточнити елементи патогенезу цих критичних станів, а також обґрунтувати можливість застосування метаболічної корекції в комплексному лікуванні дітей з важкою опікової травмою.

    ACTIVITY OF THE INTRACELLULAR ENZYMES OF LYMPHOCYTES IN SEVERE CHILDREN'S BURN SHOCK

    S.A. Artemyev, I.P. Nazarov, N.I. Kamzalakova, G.V. Bulygin

    Krasnoyarsk state medical academy named in honour of V.F. Vojno-Yasenetskij Results of research showed that under the condition of severe burn shock high activation of antioxidant system of glutathione, sharp ferment activation in Krebs cycle as well as activation of anaerobic processes was registered in lymphocytes. Detected regularities determine the functional capabilities of the immunocompetent cells under the condition of a burn disease. Based on the obtained results there is a chance to study the ways of metabolic correction in therapy of children with severe burning injury.

    література

    1. Булигін Г.В., Камзалакова Н.І., Андрейчик А.В. Метаболічні основи регуляції імунної відповіді. - Новосибірськ: СО РАМН, 1999. - С. 29-38.

    2. Парамонов Б.А., Порембський Я.О., Яблонський В.Г. Опіки. - СПб .: Спецлит, 2000. - С. 132 - 156.

    3. Савченко А.А., Сунцова Л.Н. Високочутливе визначення активності дегідрогеназ в лімфоцитах периферичної крові людини БІОЛЮМІНЕСЦЕНТНІ методом // Лаб. справа. - 1989. - № 11. -С. 23-25.

    Таблиця 1

    Показники активності ферментів лімфоцитів дітей з опіковим шоком тяжкого ступеня (М ± т) (п = 25)

    Показники, mkE / 10 клітини Контроль (n = 20) Зміна показників в залежності від термінів, добу

    1 7 14 21

    1 2 3 4 5

    Г3ФДГ 24,59 + 2,29 26,18 + 3,26 25,01 + 3,68 27,67 + 3,10 25,43 + 2,14

    ЛДГ 31,79 + 2,22 39,38 + 2,72 Р1<0,05 35,11 + 3,03 37,15 + 3,26 32,77 + 2,81

    НАДФМДГ 7,09 + 0,83 10,11 + 0,64 Р1<0,01 10,22 + 0,97 Р1<0,05 9,45 + 0,65 Р1<0,05 8,86 + 1,03

    НАДІЦДГ 1,38 + 0,14 2,01 + 0,25 Р1<0,05 2,02 + 0,23 Р1<0,05 2,96 + 0,32 Р1<0,001 Р3<0,05 2,17 + 0,31 Р1<0,05

    НАДФІЦДГ 19,76 + 1,99 21,20 + 1,84 23,11 + 2,92 21,91 + 1,68 20,70 + 2,19

    НАДГДГ 1,60 + 0,19 1,71 + 0,15 2,33 + 0,28 Р1<0,05 2,03 + 0,22 2,06 + 0,24

    НАДФГДГ 4,07 + 0,16 4,63 + 0,48 5,61 + 0,57 Р1<0,05 5,15 + 0,65 4,84 + 0,59

    ГР 6,23 + 0,61 10,57 + 0,71 Р1<0,001 8,18 + 0,54 Р1<0,05 Р2<0,01 9,95 + 0,66 Р1<0,001 Р3<0,05 6,81 + 0,70 Р4<0,01

    Прімеченіе: Р1 - достовірність відмінностей з контролем; Р2, з, 4 - з показником відповідної графи.

    Мал. 1. Динаміка рівня Г6ФДГлімфоцітов (шке / 104 кл.).

    Мал. 2. Динаміка рівня МДГлімфоцітов (шке / 104 кл.).


    Ключові слова: опікова хвороба /ОПІКОВИЙ ШОК /ФЕРМЕНТИ ЛІМФОЦИТІВ

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити