Процеси вільнорадикального окислення в ґенезі гострого панкреатит-асоційованого легеневого пошкодження
Реферат
Процеси вільнорадикального окислення в ґенезі гострого панкреатит-асоційованого легеневого пошкодження.
Ліпопероксидація, яка постійно перебігає в клітинних мембранах – одна з необхідних ланок в життєдіяльності організму. Біологічна активність процесів ПОЛ пов’язана з синтезом простагландинів і лейкотриєнів, з участю в метаболізмі стероїдних гормонів та регуляції клітинної проникності і рецепторної функції мембран. В той же час ПОЛ в біологічних мембранах є одним з провідних механізмів клітинної і молекулярної патології, що лежить в основі різноманітних захворювань [Курашвили, Єлисєєва, Барабой, Рябов, Crimi].
Однією з основних умов для перебігу процесів ПОЛ є утворення активних форм кисню, до яких відносять супероксидний аніон-радикал, гідроксильний радикал, синглетний кисень, а також перекис водню, що не є радикалом, але легко їх утворює Владимиров 2000, Chung-Wai Chow]. В процесі ПОЛ утворюються первинні (гідроперекиси ліпідів, дієнові кон’югати ненасичених жирних кислот), вторинні (альдегіди, 40% з яких становить МДА) і кінцеві (основи Шиффа) продукти, які є одним з основних факторів ЕІ Курашвили, Владимиров 1998].
Враховуючи високу лабільність параметрів, ДК і МДА широко застосовують для оцінки інтенсивності ПОЛ, ступеня ЕІ і ефективності детоксикаційних заходів як при гострих запальних ураженнях підшлункової залози, так і при легеневих захворюваннях. Показники вмісту ДК і МДА мають різну діагностичну значимість. Для ДК характерна більша, ніж для МДА ступінь відхилення від нормальних значень. При цьому максимум змін приходиться на більш ранні строки, тому ДК відображають інтенсивність ліпопероксидації на момент дослідження, а МДА можна рекомендувати для оцінки об’ємів пошкодження тканин на певні терміни патології Аверкиев, Соболева, Якубенко, Филипенко.
В нормі процес вільнорадикального окислення утримується на відносно низькому стаціонарному рівні завдяки функціонуванню механізмів АОЗ. Завдяки своїм біологічним властивостям біоантиоксиданти переривають ланцюг ПОЛ, попереджують деструкцію біомембран, запобігають руйнуванню мембранних ферментних комплексів, а також захищають генетичний апарат клітин від деструктивної дії вільних високоактивних радикалів ПОЛ. Природна детоксикація і АОЗ захист представляють собою єдину енергозалежну синхронно функціонуючу систему, пов’язану з біохімічними структурами, які генерують відновлені еквіваленти НАДФН і НАДН, постачають агенти кон’югації і ендогенні антиоксиданти. Недостатність АОЗ є однією з перших причин, що призводять до зриву всієї системи детоксикації і розвитку отруєння на фоні оксидативного стресу Єлісєєва, Курашвили.
Упродовж останніх років опубліковані клінічні дослідження, в яких на основі аналізу вмісту ДК і МДА в крові і тканині ПЗ констатується суттєве зростання активності процесів ПОЛ при різних етіологічних і клінічних формах ГП [Демидов, Шишлов, Крючина 2000, Побуцький, Филипенко 2]. В результаті експериментальних досліджень були отримані подібні результати, в тому числі і в умовах L-аргінін-індукованого ГП [Szabolcs, Полянський, Филипенко 1, Старосек, Krajewski, Криворучкo, Czako, Crimi, Морозов]. Згідно одних даних, коливання рівня МДА і ДК дозволяють диференціювати набрякову і некротичну форми ГП [Семенюк, Бобров], в інших дослідженнях наголошується на їх інформаційній цінності для прогнозування ускладнення ГП інфекційним фактором [Земсков, Аверкиев].
Питання, що стосуються механізмів активації процесів ПОЛ в умовах ГП в літературі описані досить детально. Деякі автори вважають, що окислювальному стресу належить провідне значення в патогенезі ГП [Морозов, Крючина 2000, 2002, Лігоненко, Коробко, Rau]. Суть його полягає в різкому посиленні вільнорадикальних процесів в умовах гострої локальної гіпоксії органа [Tadao]. Остання займає провідне місце у стимуляції реакцій вільнорадикального окислення і підтримується завдяки прогресуючому набряку залози та зменшенню тканинного кровотоку [Гостищев, Ермолов, Старосек, Бойко, Krajewski]. При цьому ферменти, які перебувають в неактивному стані всередині панкреатоцитів, можуть безпосередньо в клітинах або ж при виході з них піддаватися атакуванню активними формами кисню і переходити в активну форму. Внутрішньоацинарна активація панкреатичних ферментів і розвиток феномену "перетікання ферментів у кров" супроводжується системним зниженням енергетичної ефективності окислювальних процесів в усіх органах, в тому числі і в легенях [Винник, Голиков]. Гіпоксія змішаного ґенезу, що розвивається внаслідок роз’єднання дихання і окислювального фосфорилювання в мітохондріях та посилення гліколітичних процесів, сприяє розвитку недостатності енергопродукуючих систем і подальшій активації процесів ПОЛ, що призводить до лавиноподібного наростання ЕІ [Несторенко, Єлісєєва].
Системний гіпоксичний синдром при ГП прогресує у разі розвитку гострого панкреатогенного легеневого пошкодження, в ґенезі якого суттєве місце займають процеси вільнорадикального окислення [Browne, Guice, Bhatia, Tadao]. Вартими уваги є дані дослідження, в якому встановлено, що вміст МДА і його динаміка в легеневій тканині тварин при моделюванні у них деструктивного ГП є більшими, ніж в самій ПЗ (Морозов). В контексті ГЛП існують багато потенційних джерел токсичних радикалів кисню, включаючи резидентні і циркулюючі імуноцити (нейтрофіли, моноцити, макрофаги), паренхіматозні клітини (легеневий ендотелій та епітелій, фібробласти, міоцити), циркулюючі оксидо-генеруючі ферменти (ксантиноксидаза) [Terada, Meneshian, Chung-Wai Chow, Fink]. Велика кількість активованих нейтрофілів в легенях в умовах ГЛП наводить дослідників на думку, що саме вони є чи не основним джерелом АФК [Lee, Crimi, Oliveira]. У пацієнтів і експериментальних тварин з ГП вже на початкових стадіях розвитку ГЛП в легенях відбувається інтенсивна секвестрація лейкоцитів з наступною міграцією з судинного русла в інтерстицій і далі – в просвіти альвеол [Pastor, Bhatia, Reutershan]. При цьому новітні методи дослідження дозволили виявити підвищений вміст прозапальних факторів, серед яких ліпополісахариди, цитокіни, хемокіни, фрагменти комплементу, молекули адгезії, ліпідні медіатори, які ініціюють і/або активують нейтрофіли в легенях [FrossardChung-Wai Chow]. Останні, активуючись і залучаючи дві потужні ферментні системи: НАДФ-оксидазну та NO-синтетазну, генерують активні радикали в необмеженій кількості [Bogdan, Babior], пошкоджуючи оточуючі