Резюме
Ромаданова О.І. Патогенетичний аналіз взаємозв’язків окислювального метаболізму на етапах розвитку хронічної хвороби нирок.
Досліджено взаємозв’язки підсистеми окисної модифікації білків, нуклеїнових кислот, анаеробного та аеробного окислення і біоенергетичного обміну клітин з прогресуванням ниркової недостатності. Вивчені внутрішньо системні взаємозв’язки між різними ланками окислювального гомеостазу, що дозволяє обґрунтовувати індивідуалізоване застосування антиоксидантних засобів у якості корекції властивих для ХХН клітинно - метаболічних порушень.
Ключові слова: хронічна хвороба нирок, клітинні механізми прогресування, окислювальний гомеостаз.
Резюме
Ромаданова О.И. Патогенетический анализ взаимосвязей окислительного метаболизма на этапах развития хронической болезни почек.
Исследованы взаимосвязи подсистем окислительной модификации белков, нуклеиновых кислот, анаэробного и аэробного окислени и биоэнергетичнского обмена клеток с прогрессированием почечной недостаточности. Изучены внутрисистемные взаимосвязи между разными звеньями окислительного гомеостаза, что позволяет обосновывать ындивидуализированное применение антиоксидантных средств в качестве коррекції свойственных для хронической болезни почек клеточно-метаболических нарушений.
Ключові слова: хроническая болезнь почек, клеточные мезханизмы прогрессирования, окислительный гомеостаз.
Summary
Romadanova O.I. Pathogenetic interrelation of oxidative metabolism on a developing stage of chronic kidney disease.
Investigated the relationship of subsystems of oxidative modification of proteins, nucleic acids, anaerobic and aerobic oxidation and bioenergetic exchange cells with the progression of renal failure. Studied the relationship between the various intra-functioning of oxidative homeostasis, which allows justifying the use of antioxidant individualized remedies as the correction of cellular metabolic disorders characteristic for chronic kidney disease.
Key words: chronic kidney disease, the cellular mechanisms of progression, oxidative homeostasis.

Рецензент: д.мед.н., проф. Я.А. Соцька

УДК 616-006.312-036.12:611.018.74

Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України

Харьковская медицинская академия последипломного образования

Kharkov medical academy of Postgraduate Education

serg_shklyar@ukr.net

Chronic kidney disease (CKD) remains the issue of the day for scientific researches and in the sphere of clinical nephrology.

The goal of the research consisted in the studying of clinical pathogenetic correlations of abnormality of cells oxidative metabolism on the stages of CKD progression. The research of CKD influence  on forming of metabolic abnormalities of oxidative homoeostasis and cells bioenergetics, in particular estimation of the state of  pro-, antioxidant defence of patients with chronic adrenal insufficiency CAI-І (n₁=26; with duration of disease (12,2±0,6) years) and patients with CAI-ІІ-ІІІ (n₂=78; with duration of disease (18,9±1,2)years), is conducted according to the results the comparative analysis of indexes depending on duration of course of basic disease and stages of CKD. In the system of patients clinical biochemical monitoring  with different stages of CKD, except the general clinical  methods of laboratory diagnostics, it is made the research of the state of oxidative phenomena (OP)  at the level of three basic subsystems: oxidative modification of protein (OMP) and nucleic acid (NA), bioenergy of cells, enzymatic chain and lipid peroxidation (LPO) and NO- dependent metabolites.

The state of enzymatic chain was estimated by the indexes of content of superoxide anion scavenger (SAS), glutathione peroxidase (GP), catalase (Сat) in erythrocytes and α-tocopherol acetate (α-TPA) in the blood serum of patients. It was studied the content of malondialdehyde and effect of new conjugates , as indicators of free-radical acescence. The content of NO-dependent metabolites (NOmet) in plasma was certainly defined by the Griess's methodology. The estimation of activity of aerobic and anaerobic oxidation was executed by determination of content of malate (М), pyruvate (P), lactate (L) in erythrocytes. The level of content of adenylic nucleotides was determined by the chromatographic method in the system of dioxan-isopropanol-water-ammonia (4:2:4:1), and identification of adenine nucleotide (AN), adenosinemonophosphate (AMP) and adenosine triphosphoric acid (ATP)  was executed in UV-area on "UVS - 365" at λ=260 nm.

Duration of main disease and severity of CKD closely connected with the features of cell metabolism. So, depending on duration of main disease oxidization of phospholipids and NO - dependent metabolism is characterized by metabolic indicators (GP and TC), OMP is one (by the degree of defragmentation) and by the change of oxidizing activity both in aerobic and anaerobic mechanisms.

Severity of CKD, as a clinical equivalent of metabolic disorders is characterized by the five-factor complex of indicators : by the decrease of activity of enzymatic chain of pro-, antioxidant defense (GP and Cat), decrease of base indexes of cells bioenergetic state  (AN, ATP), and also it is characterized by the change of content of output oxidizing modification of nucleic acids.

The staging of CKD is the most influential and informing clinical equivalent of the metabolic defects related to peroxidation and the change of bioenergetic potential of cells functioning. It is connected the complex of reliable metabolic changes  at the level of LPO, OMP and bioenergetic of cells with the stage of CKD . In particular, in LPO mechanisms, the stage of CKD for certain influences on  enzymatic chain (GP), accumulation of end product LPO (MDA) and forming of level of NО - dependent metabolites. Decrease of activity of anaerobic oxidizing processes (lactate) and decrease of bioenergetic potential of cells (ATP, AN)  also for certain (at the level of р<0,05) depend on the stage of process. In the system of oxidizing modification of proteins and nucleic acids by the most reliable metabolic indicator related to the stage of CKD is the content of nucleic acids. The given information testifies to the presence of meaningful intercommunications between the features of CKD clinical progression (stages, severity, remoteness of disease) and degree of evidence of oxidizing homoeostasis abnormalities, that allows to ground the individualized application of antioxidant facilities as correction of peculiar to CKD cellular - metabolic abnormalities.

Promising directions of further researches are development of clinical-metabolic classification of reactions of the oxidizing homoeostasis system  at CKD with the aim of individualization of integrated treatment and slowing of CKD progress.

Література

1. Абакумова Ю.В. Физиологическое и патологическое свободнорадикальное окисление: сущность, методика распознавания, теоретическое и практическое значение / Ю.В. Абакумова // Врачевание и его методология. - 1996. - № 4. – С. 33-38.
2. Ардаматский Н.А. Методика определения физиологического и патологического перекисного окисления / Н.А. Ардаматский, Ю.В. Абакумова, Е.Н. Корсунова // Экоген. - 1994. - № 4. - С. 9-14.
3. Арутюнян А.В. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма / А.В. Арутюнян, Е.Е. Дубинина, Н.Н. Зыбина. - СПб: ЛИК, 2000. - С. 44-49.
4. Аткинс Р. Гломерулонефриты / Р. Аткинс // Нефрология и гемодиализ. – 2000. – Т. 2, № 4. – С. 225–230.
5. Бєленічев І.Ф. Продукти вільно радикального перекисного окислення та методи їх ідентифікації / І.Ф. Бєленічев, Є.Л. Левицький, С.І. Коваленко // Современные проблемы токсикологи. - 2002. - № 4. – С. 9–18.
6. Гаврилов Б.В. Спектрофотометрическое определение содержания ГПР в плазме крови / Б.В. Гаврилов, М.И. Мишкорудная // Лабораторное дело. - 1983. - № 3. - С. 33-36.
7. Гаврилов Б.В. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с ТБК / Б.В. Гаврилов, А.Р. Гаврилова, Л.М. Мажуль // Вопросы медицинской химии. - 1987. - Т.33, № 1. - С. 118-123.
8. Горбунов Н.В. Активация образования окиси азота, опосредованная метаботропными глутаматными рецепторами в первичных культурах клеток – зёрен мозжечка / Н.В. Горбунов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1995. - № 7. - С. 40-48.
9. Гунський Ю.І. Методи оцінки антиоксидантних властивостей фізіологічно активних сполук при ініціюванні вільнорадикальних процесів у дослідах in vitro: метод. рекомендації / Ю.І. Гунський, В.В. Дунаев, І.Ф. Бєленічев. - Київ, 2002. – 26 с.
10. Гуревич В.С. Сравнительный анализ двух методов определения активности супероксиддисмутазы / В.С. Гуревич, К.Н. Конторидинова, С.В. Шапилина // Лабораторное дело. - 1990. - № 4. - С. 44-47.
11. Доказательная медицина: ежегодный международный справочник. - Вып. 3. - Пер. с англ. – М.: Медиа-Сфера, 2004. - 687 с.
12. Дубинина Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека. Методы ее определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов // Вопросы медицинской химии. - 1995. – Т. 42, № 1. – С. 24-26.
13. Костюк В.А. Простой и чувствительный метод определения супероксиддисмутазы, основанной на реакции окисления кверцетина / В.А. Костюк, А.И. Потапович, Ж.В. Ковалёва // Вопросы медицинской химии. - 1990. - № 32. - С. 88-91.
14. Косухин А.Б. Экстракция липидов смесью гептан изопропанол для определения диеновых коньюгатов / А.Б. Косухин, Б.С. Ахметова // Лабораторное дело. - 1987. - № 5. - С. 335-337.
15. Лабораторные исследования в клинике: справочник / Под ред. В.В. Меньшикова. – М.: Медицина, 1987. – 368 с.
16. Лемешко В.В. Глутатионпероксидаза и глутатионтрансфераза / В.В. Лемешко, Ю.В. Никитченко, И.В. Евич // Український біохімічний журнал. - 1987. - № 8. - С. 59-57.
17. Лищук В.А. Информатизация клинической медицине / В.А. Лищук // Клиническая информатика и телемедицина. - 2004. - № 1. - С. 7-13.
18. Методы биохимических исследований / Под ред. М.И. Прохоровой. – Ленинград: ЛГУ, 1982. – 278 с.
19. Пиріг Л.А. Дисліпідемія при гломерулонефриті та значення для прогресування захворювань нирок / Л.А. Пиріг, І.А.Дудар // Врачебная практика. – 2000. – № 2. – С. 13–20.
20. Пиріг Л.А. Механізми і шляхи подолання резистентності перебігу захворювань нирок в терапевтичній клініці / Л.А. Пиріг // Тези ХІV з’їзду терапевтів України. – Київ, 1998. – С. 134.
21. Пиріг Л.А. Організація нефрологічної допомоги на засадах сімейної медицини / Л.А. Пиріг // Укр. журнал нефрології та діалізу. - 2005. - № 3. - С. 1-3.
22. Семидоцкая Ж.Д. Интерлейкины – маркеры течения хронической болезни почек / Ж.Д. Семидоцкая, Т.С. Оспанова, И.А. Чернякова // Матеріали ІІІ з’їзду нефрологів України. - Луганськ, 2009. – С. 44-48.
23. Семидоцька Ж.Д. Про чинники прогресування хронічної ниркової недостатності / Ж.Д. Семидоцька, Т.С. Оспанова, О.С. Більченко // Український журнал нефрології та діалізу. – 2005. - № 3 (6). – С. 57-60.
24. Соціальна медицина та організація охорони здоров’я: підручник / Заг. ред. В.М. Москаленко, Ю.В. Вороненко. - Тернопіль, 2002. – С. 50-75.
25. Тареева И.Е. Пути торможения развития хронической почечной недостаточности / И.Е. Тареева, И.М. Кутырина, А.Ю. Николаев [и др.] // Терапертический архив. – 2000. – Т. 72, № 6. – С. 9–14.
26. Щербань Н.Г. Лабораторные методики для изучения состояния антиоксидантной системы организма и уровня перекисного окисления липидов: методические рекомендации для докторантов, аспирантов, магистрантов. исполнителей НИР / Н.Г. Щербань, Т.И. Горбач, Н.Р. Гусева. - Харьков: ХДМУ, 2004. - 36 с.
27. Якушев В.С. Влияние гистидина на содержание МДА в тканях при экспериментальном инфаркте миокарда / В.С. Якушев, Р.И. Лифшиц // Вопросы медицинской химии. - 1979. - Т. 22, № 4. – С. 476-478.
28. Dillard C.J. Lipid peroxidation prodacts in biological thisues / C.J. Dillard, A.L. Tappel // J. Free Radic. Biol. Med. - 1989. - Vol. 7. - P. 193-196.
29. Dormandi T. The experimental and clinical pathology of diene conjugation / T. Dormandi, D. Wickens // Chem. Phys. Lipids. - 1987. - Vol. 45. - P. 353-364.
30. Hevel S.M. Purification of the inducible murine macrophage nitric oxide syntase / S.M. Hevel, K.A. White // J. Biol. Chem. - 1991. – Vol. 266, № 11. – P. 789-791.
31. Poque J.Y. Overcaming the limitation of currents meta-analysis of randomized controlled trials / J.Y. Poque // Lancet. - 1998. - Vol.351, № 7240. - P. 971-975.
32. Sarsunova M. Chromatografia na tenrych vrstvach vo farmacii a v klinicrej biochemii / M. Sarsunova, V. Schwarz, C. Michalec. - Pragha: Vydavatelstvo Osveta, 1980. - 621 p.