Особенности содержания восстановленного глутатиона и активность ферментов его метаболизма в эритроцитах у детей и подростков с сахарным диабетом I типа



Скачать 61.47 Kb.
Дата05.05.2016
Размер61.47 Kb.
ОСОБЕННОСТИ СОДЕРЖАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННОГО ГЛУТАТИОНА И АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ЕГО МЕТАБОЛИЗМА В ЭРИТРОЦИТАХ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ I ТИПА

Субботина Т.Н., Отто В.С., Титова Н.М., Савченко А.А.

ГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»,

Краевой центр крови,

ГУ НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, Красноярск
Целью работы явилось определение содержания восстановленного глутатиона (ГSН) и активности ферментов его метаболизма в эритроцитах крови у детей и подростков с сахарным диабетом I типа.

Объектом исследования служили эритроциты крови 97 детей и подростков в возрасте от 7 до 16 лет (77 детей с диабетом I типа и 20 здоровых детей). Для определения содержанию ГSН и активности глутатионпероксидазы (ГПО), глутатион-S-трансферазы (ГSТ), глутатионредуктазы (ГР), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ) использовали спектрофотометрические методы.

Результаты. В ходе работы установлено, у детей и подростков с сахарным диабетом I типа в эритроцитах крови наблюдается снижение содержания ГSH и активности ферментов его метаболизма по сравнению с соответствующими показателями в группе контроля.

Обнаруженное снижение активности ферментов может быть связано, главным образом, с действием активных форм кислорода (АФК), способных оказывать модифицирующее действие как непосредственно на сами белки, так и по опосредованным механизмам, т.е. через продукты их первичного взаимодействия с другими биомолекулами. Кроме того, в изменении активности рассмотренных ферментов немаловажная роль принадлежит хронической гипергликемии, характерной для больных сахарным диабетом, что, в свою очередь, ведёт к усиленному гликозилированию практически всех белков, в том числе и ферментов. На фоне усиления гликозилирования можно ожидать изменения не только химической структуры, но и функции ферментов, то есть снижения их каталитической активности. Так показано, что при ухудшении компенсации диабета происходят ещё более выраженные изменения содержания глутатиона и активности ферментов ГР, ГSТ и Г6ФДГ в сторону уменьшения. При проведении корреляционного анализа нами обнаружена обратная зависимость между уровнем HbA1c с одной стороны и содержанием ГSН и активностью ГР, ГSТ и Г6ФДГ с другой. Активность ГПО не коррелирует с уровнем HbA1c. По всей видимости, данный фермент является более лабильным и функционально подвижным, быстрее реагирует на изменение внутриклеточных процессов, чем HbA1c. В частности, показано наличие положительной высоко достоверной корреляционной зависимости между ГПО и уровнем гликемии. По-видимому, активность фермента более других зависит от постоянных колебаний уровня глюкозы в крови больных сахарным диабетом.

Обнаруженное снижение уровня ГSH может быть обусловлено рядом причин: во-первых, снижением его биосинтеза (в результате нарушения транспорта необходимых для этого аминокислот в условиях дефицита АТФ, имеющего место при недостатке инсулина); во-вторых, увеличением расхода ГSH на метаболические процессы (защиту клетки от действия АФК, липоперекисных процессов, окислительной модификакции белков, участия в восстановлении Met-Hb); в-третьих, нарушением восстановления ГSH (обусловленного снижением активности ГР и Г6ФДГ и, как следствие этого, – дефицитом НАДФН).

Исходя из вышесказанного, можно предположить, что в условиях клетки снижение концентрации ГSН повлияет на изменение активности глутатионзависимых ферментов. Так показано, что между уровнем ГSН и активностью ГSТ имеется прямая корреляционная зависимость, тогда как между активностью ГПО и содержанием восстановленного глутатиона найдена отрицательная зависимость. Это может быть объяснено тем фактом, что значение КМ ГПО для ГSН тем больше, чем выше его концентрация.

На изменение активности исследуемых нами ферментов in vivo может влиять недостаток инсулина, имеющий место у всех больных сахарным диабетом I типа. При этом происходит снижение активности Г6ФДГ и, в целом, скорости утилизации глюкозы по пентозофосфатному пути (ПФП). Это, в свою очередь, ведёт к дефициту НАДФН, являющимся основным поставщиком восстановительных эквивалентов в эритроците и таким образом влияет на снижение активности ГР.

Изменение содержания ГSН и активности ГР, в свою очередь, также могут влиять на скорость глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной реакции. Это влияние обусловлено тем, что основное количество окисленной формы НАДФ (необходимого субстрата глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной реакции) в эритроците регенерируется ГР. И при снижении активности данного фермента возникает недостаток НАДФ+, что также ограничивает скорость начальной реакции ПФП. При проведении корреляционного анализа найдена прямая зависимость между активностью Г6ФДГ с одной стороны и содержанием ГSН и активностью ГР с другой, что подтверждает взаимосвязь исследуемых показателей.



У детей и подростков с сахарным диабетом I типа в эритроцитах крови наблюдается снижение содержания ГSH в 1,6 раза, активности ГSТ в 2,06 раза, ГР в 2,24, ГПО в 1,66 и Г6ФДГ в 1,73 раза по сравнению с соответствующими показателями в группе контроля.

Исследования выполнялись при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации и Американского фонда гражданских исследований и развития, грант № RUX0-002-KR-06, программа “Фундаментальные исследования и высшее образование”.
Каталог: media3 -> Tanya
Tanya -> Охрана здоровья матери и ребенка, вопросы семьи и репродуктивного здоровья
Tanya -> Транзиторная соматотропная недостаточность в детском возрасте киселёва Н. Г., Таранушенко Т. Е., Голубенко Н. К
Tanya -> Особенности ростовых процессов и уровня физического развития при различных клинических вариантах низкорослости в детском возрасте
Tanya -> Клинико-метаболические особенности сахарного диабета 2 типа
Tanya -> Частота поражения печени у детей, страдающих сахарным диабетом 1 типа
Tanya -> Эффективность обучения больных сахарным диабетом по программе для больных сахарным диабетом 2 типа на инсулинотерапии
Tanya -> Метаболический синдром у сельского и городского населения сибири
Tanya -> Критерии диагностики метаболического синдрома в клинико-амбулаторных условиях

Скачать 61.47 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница