The glutathione system and intoxication syndrome in chronic hepatitis C


Aripkhodjaeva G.Z.

Tashkent Pediatric Medical Institute, Uzbekistan
Objective. To study the relationship of the antioxidant system to intoxication syndrome in patients with chronic hepatitis C (CHC).
Materials and methods. One hundred and twenty-eight patients aged 19 to 45 years with CHC and 20 apparently healthy individuals without markers for hepatitis were examined. According to the state of the antioxidant system, the patients were divided into 3 groups. The antioxidant system was determined by the level of the activity of glutathione and glutathione-dependent enzymes, such as glutathione peroxidase, glutathione reductase, and glutathione transferase.
Results. The investigation has shown that as intoxication increases, the examined patients with CHC are observed to have significantly lower levels of total glutathione and its oxidized and reduced forms. Out of the glutathione-dependent enzymes, glutathione peroxidase is most related to intoxication syndrome: the lower the enzyme activity, the more marked intoxication in the patient.
Conclusion. The degree of changes in the antioxidant system is related to the intensity of intoxication syndrome in patients with CHC.

Установлено, что при вирусных гепатитах, в том числе при хроническом гепатите С (ХГС), развивается универсальный механизм гибели гепатоцитов через усиленную выработку активных форм кислорода, обусловливающую чрезмерную липопероксидацию мембранных структур [1]. Основную функцию защиты при активации липопероксидации выполняет система антиоксидантной защиты клеток, недостаточность которой становится одним из факторов активации прооксидантных систем. В первую линию защиты клеток от агрессивного действия свободных радикалов входит система глутатиона, состоящая из глутатиона общего и его восстановленной и окисленной форм и глутатионзависимых ферментов: глутатионтрансферазы (ГТ), глутатионредуктазы (ГР) и глутатионпероксидазы (ГП) [2–4]. Подавление активности одного из глутатионзависимых ферментов может привести к избыточному накоплению активных форм кислорода и повреждению мембран гепатоцитов [5–7].

Целью исследования явилось изучение у больных ХГС состояния антиоксидантной системы во взаимосвязи с интоксикационным синдромом.

Материалы и методы

Обследовано 128 пациентов с ХГС в стадии реактивации в возрасте от 19 до 45 лет, среди них было 54 (42%) мужчины и 74 (58%) женщины. Диагноз был установлен на основании клинико-лабораторных данных, а также результатов ПЦР (РНК HCV) и ИФА (анти-HCV). Контрольную группу составили 20 практически здоровых людей с отсутствием маркеров гепатитов. По генотипам вируса гепатита С (HCV) больные распределились следующим образом: генотип 1 выявлен у 47 (36,8%) больных, генотип 2 – у 54 (42,1%), генотип 3 – у 27 (21,1%). Длительность заболевания составляла от 5 до 15 лет.

Состояние антиоксидантной защиты определяли по показателям активности глутатиона и глутатионзависимых ферментов. Общий, восстановленный и окисленный глутатион определяли по В.Г. Чернышову [8]. Активность глутатионзависимых ГП, ГР и ГТ определяли методом С.Н. Власовой и соавт. [9].

Вирусную нагрузку и генотип HCV определяли методом ПЦР в режиме реального времени Rotor Gene («Corbet Research», Авcтралия) с использованием наборов «АмплиСенс РИБО-сорб» (ЦНИИЭ, Россия).

Результаты исследования обработаны при помощи пакета программ Statistica 6.0 Microsoft с применением t-критерия Стъюдента.

Результаты и обсуждение

Анализ полученных результатов показал достаточно широкие разбросы изучаемых показателей системы глутатиона. При дополнительном анализе историй болезни установлено, что у большинства больных маркеры HCV были «случайной» находкой. На протяжении ряда лет наблюдалось волнообразное нарастание симптомов интоксикационного синдрома и больные, наблюдаясь у невропатологов, кардиологов, периодически получали в основном метаболическую терапию. Учитывая эти наблюдения, из вариационных рядов были исключены показатели больных, получавших в предшествующие полгода метаболическую терапию, результаты которой могли отразиться на состоянии системы глутатиона, обусловленном непосредственно хроническим инфекционным процессом.

Для изучения возможной при ХГС взаимосвязи состояния глутатионовой системы с выраженностью синдрома интоксикации нами условно проведена его градация. У обследованных больных синдром интоксикации оценивали по наличию следующих симптомов: слабость периодическая, слабость постоянная, быстрая утомляемость после обычной физической нагрузки, повышенная раздражительность, снижение памяти, депрессия, отсутствие чувства бодрости после ночного сна, нарушение сна, ломота в мышцах, периодическое познабливание. По количеству регистрируемых симптомов больные были разделены на 3 группы: I группа – наличие 1–3 симптомов, II группа – 4–6 симптомов, III группа – 7–10 клинических симптомов интоксикации.

Результаты проведенных исследований показали, что у больных ХГС изменения показателей глутатионовой системы взаимосвязаны с выраженностью интоксикационного синдрома и имеют разнонаправленный характер (табл. 1). Как видно из данных, представленных в таблице, уровни общего глутатиона и его восстановленного варианта достоверно ниже показателей контрольной группы. При этом наиболее низкие показатели зарегистрированы у больных с выраженным интоксикационным синдромом. Изменения в показателях окисленного глутатиона имеют аналогичное направление, но достоверность изменений отмечена лишь в III группе. В отличие от глутатиона изменения активности глутатионзависимых ферментов неоднозначны. Так, активность ГР возрастает у больных ХГС с наименьшей клинической интоксикацией, но при нарастании интоксикационного синдрома она начинает снижаться, и у больных III группы это снижение уже носит достоверный характер. Активность ГП у всех обследованных больных достоверно ниже контрольных показателей, и выраженность этих изменений нарастает с нарастанием интоксикационного синдрома. Показатели ГТ у больных I группы с наименьшим набором симптомов интоксикации достоверно не отличаются от показателей в контрольной группе, но с увеличением числа регистрируемых симптомов (во II и III группах) наблюдается достоверное снижение активности фермента (см. табл. 1).

Далее нас интересовал вопрос взаимосвязи выраженности супрессии глутатионовой антиоксидантной защиты и клинической манифистации интоксикационного синдрома. Анализ полученных данных показывает, что из трех глутатионзависимых ферментов наиболее связана с проявлениями симптомов интоксикации ГП. Учитывая вышеизложенное, нами проведен анализ степени снижения по отношению к контролю показателей ГП в общей группе больных ХГС и условно выделены 3 степени глутатионовой недостаточности: компенсированная – снижение до 20% от контрольных показателей, субкомпенсированная – снижение от 20 до 40% и декомпенсированная – снижение свыше 40%. Дальнейший анализ показал, что каждую из групп, в которую вошли больные с относительно однородной выраженностью интоксикации, составляют больные с различной степенью глутатионовой недостаточности. Как видно из данных табл.2, в I группе больных ХГС с наименьшим набором симптомов интоксикации у 81,2% пациентов снижение показателей ГП регистрируется на уровне компенсации, а у 18,8% пациентов, несмотря на минимальную выраженность интоксикационного синдрома, степень снижения уровня ГП достаточно выраженная. У больных II группы наблюдается аналогичная закономерность: у 25% из них уровень снижения ГП не соответствует выраженности интоксикационного синдрома. И лишь в III группе у больных с выраженным синдромом интоксикации показатели ГП достаточно однородны – снижение их уровня у всех больных соответствует степени декомпенсации. Таким образом, по данным, представленным в табл. 2, видно, что у больных ХГС клиническая манифестация интоксикационного синдрома по степени выраженности «отстает» от степени снижения уровня ГП.

Снижение уровня глутатиона в значительной степени определяется изменением активности ферментных систем, регулирующих соотношение его окисленной и восстановленной форм. При этом глутатионзависимые ферменты для осуществления своих антиоксидантных функций используют восстановленный глутатион [5, 6, 10]. У больных ХГС отмечается выраженная депрессия активности ГП. Существует мнение, что многообразие механизмов реализации антиоксидантных ферментов и их взаимозаменяемость не позволяют выделить один из них [5]. Однако другие исследователи считают ГП одним из важнейших компонентов антипероксидной системы, поскольку она функционирует на двух из четырех линий ферментативной защиты от активных кислородных соединений и продуктов пероксидации, играет определяющую роль в защите мембранных структур клетки [11, 12]. ГП в большинстве тканей является единственным или главным пероксидазным ферментом и локализована в цитозоле и матриксе митохондрий [6, 10]. Установлено, что недостаточность именно ГП может быть причиной ряда заболеваний человека [6, 12]. На фоне снижения уровней глутатиона и ГП у обследованных больных наблюдается повышение активности ГР. Она обеспечивает биорегенерацию восстановленного глутатиона, и стимуляцию ее активности можно расценивать как компенсаторную реакцию поддержания уровня глутатиона, необходимого для осуществления адаптационных процессов в организме больного [3, 13, 14].

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что при ХГС отмечаются глубокие нарушения системы глутатиона, проявляющиеся снижением уровня общего глутатиона, его окисленной и восстановленной форм, угнетением активности глутатионзависимых ферментов и срывом гомеостатических функций антиоксидантных процессов, обуславливающих, возможно, формирование необратимых изменений в ткани печени.

Выводы

У обследованных больных ХГС наблюдается достоверное снижение уровней общего глутатиона, его окисленной и восстановленной форм и разнонаправленные изменения активности глутатионзависимых ферментов – ГР, ГП и ГТ.

В группах обследованных больных имеется достоверная взаимосвязь степени изменений показателей глутатиона и глутатионзависимых ферментов с выраженностью синдрома интоксикации.

Изменения активности ГП у части больных ХГС происходят на субклиническом уровне.


Literature


1. Beloborodova E.I., Savchenko I.V., Beloborodova E.V., Rachkovskiy M.I., Burkovskaya V.A., Abdurashidov R.F. et al. [Metabolic aspects of the prognosis of the chronic viral hepatitis outcomes]. Klinicheskaya meditsina 2005; 2: 53–56. (In Russ.).
2. Kulinskiy V.I., Kolesnichenko L.S. [Glutathione biological role]. Uspekhi sovremennoy biologii 1990; 110(1/4): 20–33. (In Russ.).
3. Chesnokova N.P., Ponukalina E.V., Bisenkova M.N. [Molecular-cellular mechanisms of the free radical inactivation in the biological systems]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya 2006; 7: 29–36. (In Russ.).
4. Urazova O.I., Kravets E.B., Novitskiy V.V., Rogaleva A.V., Vasilieva O.A., Kuznetsova V.N. et al.[Lipid peroxidation and glutathione system activities in the lymphocytes in the patients with diffusive toxic goiter]. Byulleten Sibirskoy Medicini 2008; (4): 47–51. (In Russ.).
5. Kazimirko V.K., Mal’tsev V.I. [Antioxidant system and its functioning in the human body]. Meditsinskaya gazeta «Zdorov’e Ukrainy» 2001; № 192. (In Russ.).
6. Gluzhkov S.I. Dokt. Diss. Narushenie sistemyi glutationa i ih rol v patogeneze ostryih intoksikatsiy ksenobiotikami s razlichnyimi mehanizmami toksicheskogo deystviya. [The glutathione system disorder and its tole in the pathogenesis of the acute intoxication due to xenobiotics with different mechanisms of toxic effects]. Dr. Med. Diss. Saint-Petersburg, 2006. (In Russ.).
7. Aripov O.A. Dokt. Diss. Molekulyarnyie mehanizmyi kletochnoy gibeli pri gepatitah i puti ih korrektsii [Molecular mechanisms of the cellular death in hepatitis and methods of their correction]. Dr. Med. Diss. Tashkent, 2010. (In Russ.) .
8. Chernishov V.G. [Measurement of the recovered and oxidized glutathione in the erythrocytes of the pregnant women]. Laboratornoe delo 1983; (3): 31–33. (In Russ.).
9. Vlasova S.N., Sabunina E.I., Pereslegina I.A. [Activity of the erythrocyte glutathione-dependent enzymes in chronic liver diseases in children]. Laboratornoe delo 1990; 8: 19–22. (In Russ.).
10. Delanin N.V., Gerasimov A.M. [Mechanisms of the body antioxidant defensive system in change of the oxygen supplying regimen]. Materialyi Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii. Grodno, 1993; 18–19 p. (In Russ.).
11. Kolesnichenko L.S., Bardymova T.P., Verlan N.V., Sergeeva E.S., Sergeeva М.Р. [Glutathione antioxidant system in patients with diabetes mellitus]. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal 2009; 1: 31–33. (In Russ.).
12. Kulinskiy V.I., Kolesnichenko L.S. [Structure, properties, current biological role and regulation of the glutathione peroxidase]. Uspechi sovremennoy biologii 1993; 113(1): 107–121. (In Russ.).
13. Vladimirov Yu.A. [Free radicals in the biological systems]. Sorosovskiy оbrazovatel’nyy zhurnal 2000; 6(12): 13–19. (In Russ.).
14. Zenkov N.K., Lapkin V.Z., Menshikova E.B. Okislitelnyiy stress. Biohimicheskie i patofiziologicheskie aspektyi [Oxidative stress. Biochemical and pathophysiological aspects]. Moscow: Nauka/ Interperiodica, 2001. 343 p. (In Russ.).


About the Autors


Ariphodjayeva Gulnozakhon Zainitdinovna, Senior Researcher, Tashkent Pediatric Medical Institute
Address: 223, D. Abidov St., Yunusabad District, Tashkent 700140, Republic of Uzbekistan
Telephone: (998 71) 275-27-33
E-mail: gulnozahon85@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа