Маркеры, характеризующие гликемический статус и развитие нейрональных нарушений у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа, страница 2

Было обнаружено, что альбумин, в которомсульфгидрильные группы частично окислены, подвержен гликированию в большей степени, чемЧСА с нормальным содержанием SH-групп.Разработан метод разделения ЧСА на окисленную и восстановленную фракции спомощью анионообменной хроматографии и предложен показатель (коэффициент отношенияплощадей пиков флуоресценции), характеризующий глико-окислительный статус белка.Апробирован модифицированный метод выделения ЧСА из сыворотки крови спомощью аффинной хроматографии на голубом аффи-геле с перспективой использования этогометода в условиях клинической лаборатории.

Впервые были изучены следующие свойства ЧСА,выделенном из сыворотки крови детей с СД1 и без нарушения углеводного обмена (контрольнаягруппа): содержание кетоамина и его положительная достоверная корреляция с HbAlc,содержание SH-групп, коэффициент отношения хроматографических пиков, отражающийглико-окислительный статус.Впервые были исследованы аутоантитела (аАТ) к нейрональным белкам, имеющимразличную локализацию в периферической нервной системе и в поджелудочной железе (S100,7ФРН, ОБМ и ГФКБ) в сочетании с СД1 и наличием/отсутствием ДПН. Установили, чтоповышенный уровень нейрональных аАТ встречается с высокой частотой (более 30%) в кровидетей, больных СД1, и это явление не зависит от продолжительности диабета и наличия ДПН.Поскольку нейрональные аАТ обнаружены как у детей с ранними сроками диабета, так и состажем, можно предположить, что эти аАТ сохраняются довольно долго, в отличие от аАТ ккомпонентам β-клеток поджелудочной железы, которые к моменту манифестации СД1 уже необнаруживаются.

Таким образом, аАТ к нейрональным белкам могут служить какпредвестниками развития ДПН, так свидетелями уже происходящих нарушений. Установили,что ДПН встречается у детей с различными сроками заболевания практически с одинаковойчастотой.

Полученные данные по высокой частоте нейрофизиологических нарушений, независящей от компенсации углеводного обмена и продолжительности СД1, позволилипредположить участие нейрогенных механизмов в развитии СД1.При изучении динамики появления нейрональных аАТ у крыс с диабетом, вызваннымСТЗ, обнаружили достоверный подъём аАТ к ГФКБ и ФРН на 5-ый день после введения СТЗ споследующим снижением уровня антител.

Кроме того, впервые было установлено, что наравнес аАТ к нейрональным белкам одновременно повышаются аАТ к инсулину. Это можетсвидетельствовать том, что два патогенетических процесса – гибель β-клеток и клеток нервнойсистемы – идут одновременно. Поскольку в литературе отмечались нейрофизиологическиенарушения у СТЗ-крыс (на 3-7 дни после введения СТЗ – в ЦНС, спустя 2 месяца – в ПНС),нейро аАТ можно рассматривать как предвестников развития ДПН.Практическая значимость работыИзмерение содержания проинсулина, (а не С-пептида и/или инсулина) может оказатьсяполезным для выявления механизмов развития СД1.Для оценки эффективности инсулинотерапии и её коррекции предложены два маркера:содержание кетоамина в ЧСА и коэффициент отношения площадей пиков, полученных прианион-обменной ВЭЖХ (AI/AII), которые могут охарактеризовать глико-окислительноесостояние ЧСА.

Использование аАТ к нейрональным белкам в качестве диагностическихмаркеров ДПН позволит предположить развитие данного осложнения без применения ЭМГ (чтоактуально для детей младшего возраста) и, следовательно, своевременно начинать превентивноелечение.Основные положения, выносимые на защиту- систематическое изучение свойств коммерческого препарата альбумина в окисленноми восстановленном состоянии выявило наличие остатков глюкозы. Дальнейшая инкубация снормальным содержанием глюкозы не сопровождалась увеличением степени гликирования; приповышенном содержании глюкозы происходило увеличение содержания кетоамина, причем в8окисленном альбумине содержание кетоамина возрастало с большей скоростью, чем ввосстановленном;для-определенияглико-окислительногосостоянияальбуминапредложеноиспользовать коэффициент отношения площадей пиков, полученных методом анионообменнойВЭЖХ с флуоресцентной детекцией;- содержание кетоамина в альбумине, выделенном из сыворотки детей, больных СД1,хорошо коррелирует с гликированным гемоглобином, что позволяет рекомендовать его вкачества маркера для оценки гликемического состояния больных за более короткий промежутоквремени (например, в период нахождения пациента в стационаре);- определение содержания проинсулина в сыворотке крови детей, больных СД1,способствует уточнению диагноза заболевания;- одновременно с СД1 развиваются нейрональные нарушения и появляютсянейрональные аАТ, которые обнаруживаются также на поздних сроках заболевания.Апробация работыОсновные положения и результаты диссертационной работы были представлены на:ХXII зимней молодежной научной школе «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» ИБХ РАН, Москва, февраль 2010;Международнойнаучно-практическойконференции«Новыеконцепциимеханизмов воспаления, аутоимунного ответа и развития опухоли», Казанская государственнаямедицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию,Казань, май 2010 (два тезиса);VI Московском международном конгрессе«Биотехнология:состояние иперспективы развития», Москва, март 2011;II Всероссийском конгрессе «Инновационные технологии в эндокринологии»,Москва, май 2014.ПубликацииПо теме диссертационной работы опубликовано 3 научные статьи в журналах,рекомендованных ВАК, 4 тезиса в сборниках докладов научных конференций.Структура диссертацииДиссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов,экспериментальнойчасти,заключения,выводовиспискацитируемойлитературы,включающего 215 источников.

Работа изложена на 116 страницах, содержит 49 рисунков и 15таблиц.9II. Литературный обзор1. ВведениеБаланс глюкозы в организме регулируется противоположными по действию гормонамиинсулином и глюкагоном, продуцируемыми в β- и α- клетках островков Лангергансаподжелудочной железы соответственно. Основное действие инсулина заключается в сниженииконцентрации глюкозы в крови.

Сахарный диабет это эндокринное заболевание, при которомнарушается углеводный обмен. Диабет характеризуется, прежде всего, хронически высокимуровнем глюкозы, что может привести к серьёзным осложнениям – ангиопатии, ретинопатии,нефропатии, нейропатии и другим, а также к смертельному исходу из-за гипер- илигипогликемии. По данным ВОЗ за 2013 год во всём мире диабетом страдают 347 миллионовчеловек [1].

Различают два основных типа диабета – сахарный диабет 1-го типа (СД1), илиинсулинзависимый диабет, и сахарный диабет 2-го типа (СД2), или инсулиннезависимыйдиабет.Развитие СД2 связано с метаболическими нарушениями, обусловленными снижениемколичества рецепторов к инсулину в мышцах и жировых клетках, т.е. резистентностью кинсулину [2]. Этот тип диабета чаще всего возникает у пожилых людей, у людей с ожирением.СД1 существенно отличается от СД2 тем, что при СД1 инсулин отсутствует в организмевследствие аутоиммунного разрушения β-клеток.

СД1 также называют ювенильным диабетом,так как он чаще всего встречается в детском и юношеском возрасте. В России около 3 млн.человек страдает СД2 и около 300 тысяч – СД1.Однако в последнее время появляются сообщения о том, что диабет – болеегетерогенное заболевание, чем существующие первый и второй типы. Немаловажный факторразвития диабета – окружающая среда, подразумевающая и образ жизни, - претерпеваетдовольно быстрые изменения, что представляется наиболее вероятным объяснением увеличениязаболеваемости диабетом у восприимчивых лиц [2, 3]. Многие пациенты имеют генетическуюпредрасположенность к обоим типам, образуя гибридные формы диабета (например, латентныйаутоиммунный диабет взрослых, LADA).

Диабет 2-го типа, со своей стороны, постепенноомолаживается – число подростков с ожирением и с диабетом 2-го типа постоянноувеличивается [3, 4].Итак, на сегодняшний момент существует необходимость понимания механизмавозникновения СД1, своевременной диагностики СД1 и осложнений, корректной оценкигликемического статуса.102.

Сахарный диабет 1-го типа: причины возникновения и иммунологическиеаспекты развитияСД1 – аутоимунное заболевание, при котором под действием активированных (т. н.диабетогенных, т.е. направленных против поджелудочной железы) Т-лимфоцитов разрушаютсяβ-клетки в островках Лангерганса поджелудочной железы. В период разрушения β-клетокзаболевание протекает бессимптомно, а процесс этот может занимать несколько лет.Заболевание диагностируется, когда 90% β-клеток уже разрушено, и появляются симптомы —потеря веса, жажда, полиурия, запах ацетона изо рта.

Возможны также тяжелые состояния –кетоацидоз,кома.Вкачествелеченияназначаетсяэкзогенныйинсулин.Причинавозникновения аутоиммунной атаки неизвестна. Здесь играют роль совокупность как факторовокружающей среды, таких как вирусная инфекция, стресс, токсины, так и генетическаяпредрасположенность [5, 6]. Генетическим факторам придается большое, но не решающеезначение в патогенезе СД1. Восприимчивость к СД1 ассоциирована c несколькими генами,расположенными в различных локусах.