Значимость некоторых биохимических показателей в диагностике легочных осложнений при лимфопролиферативных заболеваниях

Ключевые слова: лимфопролиферативные заболевания, легочные осложнения, фосфолипиды, адениловые нуклеотиды, транспортные АТФазы

Несмотря на достижения в области исследований патогенеза лимфопролиферативных заболеваний и их осложнений, а также разработок эффективных лечебных программ с применением различных химиотерапевтических препаратов, патогенетическая роль нарушенных метаболических процессов остается невыясненной и сложившиеся на сегодняшний день представления не всегда предопределяют результат проводимого лечения [1]. 

Учитывая вышеизложенное, в поисках новых более информативных критериев прогноза осложнений лимфопролиферативных заболеваний мы задались целью исследовать состояние белковых и липидных компонентов биомембран, активность мембраносвязанных ферментных систем – маркеров плазматических мембран и уровень компонентов адениловой системы, характеризующих функциональную  активность мембран эритроцитов и лимфоцитов крови.

С этой целью нами проводилось изучение изменений основных коэффициентов фосфолипид/фосфолипидных (ФЛ/ФЛ) соотношений, в частности лизофосфатидилхолины/фосфатидилхолины (ЛФХ/ФХ), ФХ/фосфатидные кислоты (ФХ/ФК) и фосфатидилэтаноламины/ФХ (ФЭ/ФХ), характеризующих соответственно состояние процессов распада и биосинтеза глицерофосфолипидов, а также микровязкость мембранных структур. 

Материал и методы 

С целью изучения поражения легких нами предпринято клинико-функциональное исследование лиц с онкогематологией лимфоидного профиля (средний возраст  – 41,8±1,6 лет),  госпитализированных в Гематологическом центре МЗ РА в 2000–2005гг. Во всех случаях первичный диагноз или его рецидив были верифицированы гистоморфологически. При постановке диагноза руководствовались Международной классификацией болезней (МКБ-10).

Материалом исследования служили эритроциты и лимфоциты крови больных с лимфопролиферативными заболеваниями. 

Контролем служили образцы крови доноров тех же возрастных групп. 

Лимфоциты крови выделяли методом дифференциального центрифугирования на лимфофлоте в  среде фиколла-верографина. Фракционирование индивидуальных  ФЛ осуществляли методом тонкослойной хроматографии [4] в модификации  Казаряна П.А. (1982 г.) на закрепленном слое силикагеля марки ЛС 5/40 мк (ЧССР). Липидный фосфор определяли по Светашеву В.И. [3]. Содержание липидов выражали в процентах от суммы. 

Фракционирование адениловых нуклеотидов осуществляли методом тонкослойной хроматографии [4] на закрепленном слое силикагеля марки ЛС/40 мк (ЧССР). Идентификацию нуклеотидов производили с помощью свидетелей (стандартов), а затем в каждой фракции определяли количество неорганического фосфора [3]. Количество нуклеотидов рассчитывали по формуле с использованием коэффициентов молярных экстинкций. 

Определение активности АТФаз проводили по модифицированному методу  Фиске и Субарроу [2], основанному на  регистрации прироста неорганического  фосфора в среде в ходе АТФазной реакции. 

Определение активности 5'нуклеотидазы проводили по общеизвестному спектрофотометрическому методу [5].

Статистическая обработка полученных данных включала традиционные методы и представляла группировку материала, вычисления средней арифметической (М), среднего квадратического отклонения (G) и средней ошибки (m). Достоверность различий количественных показателей определялась с помощью критериев достоверности Фишера-Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Согласно полученным данным (табл. 1, 2), лимфопролиферативные заболевания характеризуются значительными изменениями почти всех коэффициентов соотношений мембранных липидов в эритроцитах и лимфоцитах крови. 

При всех изученных нозологиях как в эритроцитарных, так и лимфоцитарных мембранах резко повышаются величины соотношения ЛФХ/ФХ (р‹0,001) что свидетельствует о преобладании в условиях патологии процессов распада над процессами синтеза глицерофосфолипидов. Выраженные повышения соотношения регистируются при ХЛЛ (в 3 раза), ОЛЛ (почти четырехкратно) и ЛГМ (почти четырехкратно) в эритроцитах и трехкратно при тех же нозологиях в лимфоцитах крови. Интересно, что в лимфоцитах крови больных неходжкинскими лимфомами коэффициент ЛФХ/ФХ повышается семикратно (7,3 против контрольных 1,0).

Таблица 1

Изменение коэффициентов ФЛ/ФЛ соотношений в мембранах  эритроцитов крови при лимфопролиферативных заболеваниях

Вовлечение легких в патологический процесс усугубляет процессы деструкции, сохраняя при этом указанные закономерности.

В этих условиях в мембранах эритроцитов и лимфоцитов резко (р‹0,001)снижается коэффициент соотношения  ФХ/ФК, свидетельствующий о подавлении процессов синтеза мембранных глицеролипидов. 

Снижение указанного показателя в мембранах эритроцитов наиболее выражено при лимфомах, ЛГМ, ОЛЛ,  миеломной болезни (соответственно 1,8; 4,1; 7,4; 7,5 против контрольных 17,8). В лимфоцитах крови коэффициент соотношения ФХ/ФК резко снижается при лимфомах, ЛГМ, ОЛЛ (соответственно 2,1; 2,0; 6,4 против контрольных 12,3).

Многократное снижение коэффициента соотношения ФХ/ФК в мембранах эритроцитов и лимфоцитов крови больных лимфопролиферативными заболеваниями обусловлено, с одной стороны, резким уменьшением содержания основных классов мембранных ФЛ (ФХ) и накоплением промежуточных продуктов фосфатидогенеза – ФК. При наличии легочных осложнений подавление процессов биосинтеза мембранных ФЛ более выражено у больных при ХЛЛ и миеломной болезнью. Примечательно, что при ЛГМ и лимфомах наблюдается тенденция к повышению данного коэффициента. 

Исследование  коэффициента  соотношения   ФЭ/ФХ, позволяющего судить о состоянии процессов их взаимопревращений и об изменениях микровязкости липидного бислоя в эритроцитарных 

Таблица 2

Изменение коэффициентов ФЛ/ФЛ соотношений в мембранах  лимфоцитов крови при лимфопролиферативных заболеваниях

и лимфоцитарных мембранах при лимфопролиферативных заболеваниях, выявило статистически достоверное снижение его во всех исследуемых нозологиях. Судя по результатам, данный показатель сравнительно мало информативен при ифференциальной диагностике лимфопролиферативных заболеваний.

Таким образом, можно заключить, что лимфопролиферативные заболевания характеризуются существенными изменениями коэффициентов липид-липидных соотношений в мембранах эритроцитов и лимфоцитов крови. Вовлечение легких в патологический процесс характеризуется более выраженными изменениями всех изученных коэффициентов соотношений мембранных ФЛ. 

При изучении компонентов адениловой системы (табл. 3, 4), выявлено значительное снижение уровня АТФ в эритроцитах и лимфоцитах крови, на фоне повышения АМФ и АДФ (р‹0,05).

Направленность изменений адениловых нуклеотидов при всех изученных патологиях и их осложнениях аналогична предыдущим показателям. У больных с легочными осложнениями эти изменения являются более существенными (см. табл. 3 и 4). 

Таблица 3

Изменение компонентов адениловой системы в эритроцитах крови при лимфопролиферативных заболеваниях

Нет сомнений, что в основе выявленных отклонений лежит развивающаяся при этом гипоксия, при которой происходит усиление анаэробного окисления углеводов на фоне выраженного подавления процессов окислительного фосфорилирования. Вместе с тем значительное (статистически достоверное) снижение важнейшего энергетического субстрата – АТФ может привести к развитию энергетического криза. 

Накопление же АДФ и АМФ указывает на нарушение метаболизма этих важнейших соединений, возможно и биосинтеза цАМФ, вторичного мессенджера сигнальной системы. 

Таблица 4

Изменение компонентов адениловой системы в лимфоцитах крови при лимфопролиферативных заболеваниях

Как показывают результаты проведенных нами исследований (рис. 1, 2), в условиях патологии наблюдается также значительное (р‹0,01), измененив активности маркерного фермента 5′-НТ как в эротроцитах, так и лимфоцитах крови.

Рис. 1. Изменение активности 5'нуклеотидазы в эритроцитах крови при лимфопролиферативных заболеваниях

Рис. 2. Изменение активности 5'нуклеотидазы в лимфоцитах крови при лимфопролиферативных заболеваниях

Повышение активности 5¢-НТ в эритроцитах крови наиболее выражено при ОЛЛ, ЛГМ и лимфомах (соответственно 2,03; 2,2; 1,8 против контрольных 0,68), тогда как в лимфоцитах наблюдается активация фермента при ХЛЛ и миеломной болезни (соответственно 1,6; 1,8 против контрольных 0,74).

В условиях развития выраженной кислородной недостаточности при вовлечении легких в патологический процесс обнаруженные изменения становятся более выраженными, по сравнению с таковыми у больных без сопутствующих осложнений. 

Интересные данные получены при изучении ионтранспортных ферментных систем мембран эритроцитов и лимфоцитов крови (табл. 5, 6). В условиях патологии в эритроцитах крови уровень Nа/К-АТФазы повышается при миеломной болезни и ЛГМ, в остальных случаях наблюдается статистически достоверное его снижение. 

Таблица 5

Изменение активности АТФаз в эритроцитах крови при лимфопролиферативных заболеваниях

В лимфоцитах  крови исследуемых  больных  Nа/K-АТФаза активируется при миеломной болезни (2,4 против контрольных 1,35). При других нозологиях она заметно ингибирована, особенно при ХЛЛ. 

Указанные изменения сопровождаются повышением Мg– и общей АТФазной активности как в эритроцитах, так и лимфоцитах крови. При сочетанной патологии с развитием легочных осложнений, за исключением ОЛЛ, заметно активизируются ионтранспортные процессы, в частности повышается уровень Nа/K-АТФазы на фоне повышения общей АТФазной активности.

Обнаруженные нами особенности изменений активности изученных мембраносвязанных ферментных систем свидетельствуют о том, что определение этих показателей является информативным как при оценке тяжести течения заболевания, так и степени его осложнений.

Таблица 6

Изменение активности АТФаз в лимфоцитах крови при лимфопролиферативных заболеваниях

Таким образом, лимфопролиферативные заболевания сопровождаются существенными нарушениями как липидных, так и белковых компонентов биомембран, что, несомненно, свидетельствует об информативности указанных показателей при оценке метаболических и, возможно, патогенетических нарушений при изученных заболеваниях и легочных осложнениях.

Литература

1. Волкова М.А. Клиническая онкогематология. Руководство для врачей.  М., 2001.
2. Захарова Н.Б., Рубин В.И. Лабораторное дело, 1980, 12, с. 735–739.
3. Светашев В.И. Микротехника анализа липидов и ее использование. Автореф. дис... канд. хим. наук, Владивосток, 1973.
4. Хроматография в тонких слоях /Под ред. Шталя Э., М., 1965.
5. Nikl M., Nitsch K., Mihokova E. Efficient radioluminescence of the Ce3+-doped Na-Gd phosphate glasses, Applied Physics Letters, 2000, Vol. 77, 14, p. 2159-2161.

Вопросы, ответы, комментарии