6 курс / Эндокринология / Клеточно_метаболические_механизмы_дизрегуляционных_нарушений_в_системе

ферментативной реакции ГФДГ. Следовательно, повышение интегральной характеристики фермента определяется увеличением активности ГФДГ в лимфоцитах женщин с ДТЗ при более скученном его расположении.

Интенсификация пентозофосфатного пути окисления не может не отра-

зиться на взаимосвязанном с ним гликолизе, так как эти два процесса конкури-

руют за общий субстрат – глюкозо-6-фосфат. Однако нами не выявлено значи-

тельного изменения интенсивности протекания реакций гликолиза и последу-

ющего аэробного окисления в митохондриях лимфоцитах женщин с ДТЗ. Сни-

жение активности вспомогательного фермента ЦТК – НАДФИЦДГ, вероятно,

является компенсаторным, не оказывая значимого влияния на интенсивность этого процесса в целом.

Основной связующий анаэробное и аэробное окисление механизм – это малат-аспартатный шунт. Он осуществляет транспорт восстановленного в гли-

колизе НАДН в митохондрии для окисления в цепи дыхательных ферментов и обратно окисленный НАД+ в цитоплазму для непрерывного протекания реакций гликолиза, таким образом, поддерживая соотношение НАД+/НАДН. Регуляция многих метаболических процессов осуществляется главным образом через из-

менение окислительно-восстановительного состояния НАД+/НАДН [Spriet L.L., 2000; Hwang K., 1999]. Увеличение активности ключевого фермента малат-

аспартатного шунта – НАДНМДГ указывает на его активацию. Повышение ак-

тивности ГФДГ отражает интенсификацию вспомогательного пути транспор-

тировки НАД+/НАДН (глицерофосфатный шунт включает Г3ФДГ со стороны цитоплазмы и митохондриальную αГФДГ). Активация шунтирующих механиз-

мов характеризует повышение интенсивности энергетических процессов в лим-

фоцитах пациентов с ДТЗ, по-видимому, за счет Комплекса I дыхательной цепи

(НАДН-КоQ-редуктаза).

Кроме того, нами обнаружено повышение уровней активности регуля-

торного фермента – глутаматдегидрогеназы, использующей в качестве кофер-

40

мента НАД+, НАДН, НАДФ+ и НАДФН, что отражает активацию аминокислот-

ного и, следовательно, белкового обменов.

Таким образом, в лимфоцитах женщин с ДТЗ наблюдается перераспреде-

ление субстратных потоков и преобразование метаболизма, которое определя-

ется усилением макромолекулярного синтеза, интенсификацией аминокислот-

ного обмена при увеличении уровня аэробного окисления, показателем которо-

го является усиление перекисных процессов.

Как уже отмечалось, тиреоидные гормоны оказывают регулирующее дей-

ствие на метаболизм клеток всех органов и систем, в том числе и на лимфоци-

ты. Это множественное и неоднозначное действие, зависит от концентрации данных гормонов. Однако не вызывают сомнения такие эффекты их воздей-

ствия на метаболизм клеток, как активация окислительных процессов, разоб-

щение окислительного фосфорилирования и интенсификация синтеза белка

[Yamauchi M., 2008]. Механизм действия тиреоидных гормонов основан на их способности повышать или снижать экспрессию многих генов. К ним относятся гены, определяющие множество различных биохимических процессов и кле-

точных функций, включая глюконеогенез, липогенез, проведение внутрикле-

точных сигналов от рецептора инсулина и от цАМФ, пролиферацию и апоптоз.

Для определения «точек воздействия» тиреоидных гормонов на метабо-

лизм лимфоцитов нами проведен корреляционный анализ.

В группе здоровых женщин обнаружены положительные корреляции между концентрацией Т3 и активностью Г6ФДГ, Г3ФДГ, ЛДГ, НАДГДГ

(рис.3.1.3,а). Кроме того, обнаружены прямые взаимосвязи содержания сТ4 с

активностью МДГ и НАДФМДГ (рис.3.1.3,б). Трансляция некоторых генов ферментов (например, малик-фермент) может регулироваться непосредственно Т3, а других – белками, синтез которых зависит от тиреоидных гормонов. Это позволяет тиреоидным гормонам всесторонне регулировать обмен веществ в клетках.

41

Рис.3.1.3. Корреляционные взаимосвязи концентрации Т3 (а), сТ4 (б) и ТТГ (в) с

показателями метаболизма лимфоцитов у женщин контрольной группы.

Однако в условиях аутоиммунной агрессии, при ДТЗ сопровождающейся гипертиреозом, не только метаболизм лимфоцитов претерпевает значительные перестройки, но и нарушаются иммуноэндокринные взаимоотношения. След-

ствием этого, по-видимому, является потеря корреляционных связей между концентрацией тиреоидных гормонов и ферментативными показателями лим-

42

фоцитов. Лимфоциту, как и любой системе, присуще свойство автономности,

которое вероятно служит для достижения гомеостаза в клетке в условиях ги-

пертиреоза.

Нами также проведен корреляционных анализ для выявления взаимосвя-

зей ТТГ, АТ-ТПО с исследуемыми параметрами метаболизма лимфоцитов па-

циентов с ДТЗ. Выявлены регуляторные гормонально-метаболические корреля-

ционные связи: отрицательные – концентрации ТТГ с активностью Г3ФДГ,

ЛДГ, НАДГДГ (рис.3.1.3,в). Поскольку продукция тиреоидных гормонов нахо-

дится в отрицательной обратной связи с уровнем секреции ТТГ гипофизом, не-

удивительно наличие отрицательных взаимосвязей между содержанием ТТГ и метаболическими показателями при положительных с содержанием тиреоид-

ных гормонов. Итак, по-видимому, общие метаболические показатели, а имен-

но, активность Г3ФДГ, ЛДГ и НАДГДГ, имеют наибольшее значение в тирео-

идной регуляции метаболизма. Действительно, уровни активности Г3ФДГ и ЛДГ отражают интенсивность второй стадии гликолиза, т.е. определяют актив ность анаэробной энергопродукции клетки. НАДГДГ, непосредственно связан с аминокислотным и соответственно белковым обменом. При ДТЗ также не об-

наружено взаимосвязей между концентрацией ТТГ и уровнями активности ис-

следуемых оксидоредуктаз. В связи с низкой чувствительностью методов кор-

реляционного анализа, нами применен альтернативный метод установления взаимосвязанности показателей – нейросетевое моделирование. Зависимость ферментативной активности лимфоцитов крови больных ДТЗ от гормонального статуса оценивали с помощью нейросетевого предиктора. Объектами предик-

ции выбрали интегральный показатель активности СДГ – фермента ЦТК, явля-

ющегося компонентом Комплекса II дыхательной цепи, и уровень активности Г6ФДГ – фермента пентозофосфатного пути окисления глюкозы, играющей важную роль в антиоксидантной защите клетки.

Установлено, что наиболее информативными показателями в определе-

нии активности СДГ в нейропредикторе здоровых женщин являются содержа-

43

ние сT4, кортизола и Т3 (рис.3.1.4,а), а в нейропредикторной модели больных ДТЗ – концентрации ТТГ, кортизола и Т3 (рис.3.1.4,б).

Информативность, о.е.

Рис. 3.1.4. Информативность уровней гормонов в сыворотке крови (о.е.) в мо-

дели нейропредиктора СДГ здоровых женщин (а) и больных ДТЗ (б).

44

жается, при этом возрастает значение сниженной концентрации ТТГ в опреде-

лении активности ФАД-зависимой оксидоредуктазы.

а

б

Рис.3.1.6. Информативность уровней оксидоредуктаз в лимфоцитах крови (о.е.)

в модели нейропредиктора АТ-ТПО здоровых женщин (а) и больных ДТЗ (б).

46

При предикции уровня активности Г6ФДГ в лимфоцитах здоровых жен-

щин наиболее информативными определены концентрации ТТГ, кортизола и Т3

(рис.3.1.5,а), в нейропредикторной модели больных ДТЗ – содержание кортизо-

ла, Т3 и ТТГ (рис.3.1.5,б). Следовательно, активность Г6ФДГ не определяется изменением гормонального фона при ДТЗ. Однако уровень активности Г6ФДГ повышен в лимфоцитах больных женщин, что, по-видимому, является вторич-

ным ответом на метаболические изменения. Возможно, увеличение активности Г6ФДГ отражает повышенный уровень ПОЛ вследствие интенсификации окис-

лительных аэробных процессов.

Кроме того, с помощью нейросетевого моделирования была оценена за-

висимость синтеза АТ-ТПО от метаболического статуса лимфоцитов крови.

В определении уровня антител нейропредиктор здоровых женщин выявил как наиболее информативные уровни ГР, НАДФМДГ и НАДФИЦДГ

(рис.3.1.6,а). Причем три наиболее значимые ферменты являются НАДФ-

зависимыми. Наиболее информативные при определении содержания антител у женщин с ДТЗ – уровни МДГ и ГР (рис.3.1.6,б). При предикции количества аутоантител в сыворотке крови больных ДТЗ изменяются все наиболее инфор-

мативные показатели, кроме активности ГР, а интенсивность аутоиммунного процесса отражается в лимфоцитах на активности пластических реакций

(Г6ФДГ) и протекании цикла Кребса (МДГ и НАДИЦДГ).

Таким образом, у больных ДТЗ до начала лечения иммунный статус ха-

рактеризуется повышением содержания цитотоксических Т-лимфоцитов и В-

клеток. Причем, В-лимфоциты выходят в периферическую кровь со сниженной функциональной активностью. Со стороны метаболизма лимфоцитов отмечено,

что при гипертиреозе происходит интенсификация пластического и аминокис-

лотного обмена, что не удивительно, так как известно стимулирующее воздей-

ствие тиреоидных гормонов на рост и развитие. При этом обнаружено значи-

тельное нарушение эндокринной регуляции метаболизма иммуноцитов.

47

Таблица 3.2.1

Показатели фенотипического состава лимфоцитов крови у больных ДТЗ в динамике лечения (Ме, С25 – С75)

Примечание здесь и в табл.3.2.2: Статистически достоверные различия показателей контрольной группы с группой больных через 1 мес. (Рк-1), через 3 мес. (Рк-3) лечения. статистически достоверные различия показателей групп больных: Р0-1 – до и через 1 мес. лечения; Р0-3 –до и через 3 мес. лечения; Р1-3 –через 1 и 3 мес. лечения.

49