Диссертация (1139532), страница 35
Текст из файла (страница 35)
На наш взгляд, истиннаяцитопротекция связана с восстановлением ДНК, т.е. с генопротекторнымэффектом,аизменениеактивностимитохондрийможетиметькакположительное, так и отрицательное влияние на жизнеспособность клетки. Этоположение объясняется следующим физиологическим явлением: нормальнаяактивация митохондрий сопровождается активацией клеточного дыхания, аизбыточная активация– генерацией перекисиводорода,т.к.если вмитохондриях присутствуют субстраты окисления, кислород и АДФ, дыханиеактивируется; когда АДФ исчерпывается, дыхание замедляется, уровеньвосстановленностиNADH увеличивается и происходит генерация перекисиводорода [61,256].
В то время как активация клеточного дыхания приумеренной стимуляции митохондрий ликвидирует энергодефицит и тем самымспособствует активации АТФ-зависимых ферментов репарации ДНК ивосстанавливает нарушенную структуру молекулы ДНК, реактивные формы236кислорода и перекись водорода, образующиеся при избыточной активациимитохондрий, способны разрушать клеточные мембраны и фрагментироватьДНК[192].Другимвозможным механизмом разрушения клеток приизбыточной активности митохондрий и накоплении АТФ может быть угнетениеАТФ-зависимых калиевых каналов мембран митохондрий, что влечёт за собойнакопление ионов водорода, воды внутри органелл, вследствие чего ониразбухают и подвергаются лизису лизосомами клетки [62,125]. Разрушениемитохондрий сопровождается острым дефицитом внутриклеточной энергии ипоследующей гибелью клетки по типу апоптоза или некроза [41,192].Установлено,эндотелиоцитовчтоапоптознаиболеегладкомышечныхинтенсивноклеток,протекаетнамакрофаговраннихистадияхатеросклеротического процесса, по мере прогрессирования атеросклерозавыраженность и распространённость апоптоза клеток коронарных артерийснижается, и преобладают процессы некроза [192].
В ряду исследованийпоказано, что ингибирование АТФ-зависимых калиевых каналов мембранмитохондрий может приводить к клеточному апоптозу путём открытия Ca2+активируемой митохондриальной поры и, напротив, активация АТФ-зависимыхкалиевых каналов предотвращает апоптоз, играет существенную роль в защитемиокардаотишемическихповреждений[62,253,351,362].Возможностьугнетения митохондрий под влиянием стимуляторов энергообмена обусловленафизиологическим явлением торможения ключевых ферментов цикла Кребсапри возрастании соотношения АТФ/АДФ внутри клеток [234,244].Доказательствомправомочностиизложенныхвышепоясненийобнаруженных нами явлений, на наш взгляд, является характер взаимосвязеймеждупоказателямиактивностимитохондрий,тканевойгипоксиииинтенсивности клеточного дыхания (Рисунок 6.6.), а также между показателями237активности митохондрий, состояния ДНК и уровня энергообеспечения клеток(Рисунки 6.7.
и 6.8.).Рисунок 6.6. Взаимосвязь между интенсивностью флюоресценции митохондрий (окраска –пирен, отн. ед.), уровнем 2,3ДФГ эритроцитов (мкмоль/л) и соотношением концентрацийАТФ/АДФ сыворотки крови пациентов с ИБСНа рисунке 6.6. видно, что у митохондрий есть два пика максимальнойактивности (а не один): первый ассоциируется с высоким соотношениемАТФ/АДФ сыворотки крови и с низким уровнем 2,3ДФГ в эритроцитах, т.е.
свысоким уровнем энергообеспечения клетки и низкой степенью тканевойгипоксии, а второй пик активности митохондрий связан с низким соотношениемАТФ/АДФ сыворотки крови и с высоким уровнем 2,3ДФГ в эритроцитах, т.е. ссостояниемгипоэргозаитканевойгипоксии.Характервзаимосвязейнелинейный, в двухмерной плоскости описывается полиномиальным графикомрегрессионной кривой: между флюоресценцией митохондрий и 2,3ДФГуравнение регрессии имеет следующий вид y = -1E-14x6 + 3E-11x5 - 3E-08x4 +2381E-05x3 - 0,0035x2 + 0,4379x - 14,751, коэффициент детерминации R² = 0,2602;между 2,3ДФГ и соотношением АТФ/АДФ сыворотки крови - y = -2,8955x6 +125,44x5 - 2255,7x4 + 21547x3 - 115297x2 + 327657x – 386289, R² = 0,4046; междуфлюоресценцией митохондрий и соотношением АТФ/АДФ сыворотки крови - y= -2E-15x6 + 4E-12x5 - 4E-09x4 + 2E-06x3 - 0,0005x2 + 0,0599x - 0,4661, R² =0,1299.Рисунок 6.7.
Взаимосвязь между интенсивностью флюоресценции митохондрий (окраска –пирен, отн. ед.), индексом ДНК-комет и соотношением концентраций АТФ/АДФ сывороткикрови пациентов с ИБСНа рисунке 6.7. чётко видно, что максимальное значение индекса ДНКкомет находится в зоне высоких значений флюоресценции митохондрий присреднемуровнеАТФ/АДФсывороткикрови.Характервзаимосвязейнелинейный, в двухмерной плоскости описывается полиномиальным графикомрегрессионной кривой: между флюоресценцией митохондрий и индексом ДНКкомет уравнение регрессии имеет следующий вид y = -55964x6 + 87796x5 -2397733,7x4 - 43361x3 + 20293x2 - 2137x + 376,87, R² = 0,1244; между индексомДНК-комет и соотношением АТФ/АДФ сыворотки крови y = 1,072x6 - 10,24x5 +38,165x4 - 69,787x3 + 64,088x2 - 26,213x + 3,1525, R² = 0,1553.Рисунок 6.8. Взаимосвязь между интенсивностью флюоресценции митохондрий (окраска –пирен, отн.
ед.), индексом ДНК-комет и концентрацией АТФ в сыворотке крови пациентов сИБСНа рисунке 6.8. показано, что минимальные значения АТФ в сывороткекрови (гипоэргоз) ассоциируются с максимальными значениями индекса ДНКкомет, т.е. с разрушением ДНК. Умеренное повышение концентрации АТФ всыворотке крови сопровождается снижением индекса ДНК-комет, т.е. свосстановлением структуры генома, а существенно повышенные концентрацииАТФассоциируютсясизбыточнойактивностьюмитохондрийисмаксимальными значениями индекса ДНК-комет.
Взаимосвязи описываютсятакими уравнениями регрессии: между индексом ДНК-комет и АТФ всыворотке крови y = 4E-11x6 - 6E-08x5 + 3E-05x4 - 0,0096x3 + 1,5867x2 - 139,45x240+ 5082,3, R² = 0,1692; между величиной флюоресценции митохондрий иуровнем АТФ в сыворотке крови y = 5E-13x6 - 1E-09x5 + 1E-06x4 - 0,0005x3 +0,1376x2 - 17,474x + 1087,2, R² = 0,1238.***Таким образом, индивидуальную чувствительность пациентов с ИБС кметаболическимкорректорамможноопределитьпореактивностиихмитохондрий и генома в тестах in vitro. Истинная цитопротекция, на наш взгляд,связана с восстановлением ДНК, т.е. с генопротекторным эффектом препаратов,а изменение активности митохондрий может иметь как положительное, так иотрицательное влияние на жизнеспособность клетки.
В связи с чем в основуопределения индивидуальной целесообразности назначения того или иногопрепарата метаболического ряда следует положить результаты тестированияпрепарата методом ДНК-комет. Обнаруженные сходные признаки, при которыхпроисходит активация либо угнетение митохондрий, разрушение либовосстановление ДНК у пациентов с ИБС свидетельствует о наличии общейзакономерности влияния метаболических корректоров на клетки и являетсяосновойразработкиобщейконцепцииперсонализацииметаболическойфармакотерапии в кардиологии, которая будет описана в следующей главе.241Глава 7.
ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ ПЕРСОНАЛИЗАЦИИМЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ФАРМАКОТЕРАПИИ В КАРДИОЛОГИИОбщая концепция персонализации метаболической фармакотерапии вкардиологии базируется на понятиях функционирования системы адаптации иобщего адаптационного синдрома, подробно описанных в главе 1.В нашей работе были изучены различные звенья многоуровневойсистемы адаптации и обнаружен нелинейный волнообразный характер ихвзаимосвязей. Так, показатель напряжённости центральной нервной системы –личностная тревожность – взаимосвязан с показателями эндокриннойрегуляции - кортизол/инсулин сыворотки крови и активности митохондрий –величина флюоресценции (окраска пиреном) (рисунок 7.1.).Рисунок 7.1.
Взаимосвязь между показателями личностной тревожности,соотношением кортизол/инсулин сыворотки крови и величиной флюоресценциимитохондрий.242Характер взаимосвязей описывается полиномиальным графиком 6степени. Между величиной личностной тревожности и соотношениемкортизол/инсулин сыворотки крови уравнение регрессии имеет следующийвид: y = -0,0139x6 + 0,0692x5 + 1,0865x4 - 9,0391x3 + 21,93x2 - 21,632x + 53,793,R² = 0,1862; между личностной тревожностью и величиной флюоресценциимитохондрий y = -1E-05x6 + 0,0027x5 - 0,3098x4 + 17,944x3 - 553,07x2 + 8444,7x– 47809, R² = 0,1776; между соотношением кортизол/инсулин и величинойфлюоресценции митохондрий y = 10,433x6 - 238,72x5 + 1744,3x4 - 5011,5x3 +5858x2 - 2461,8x + 649,78, R² = 0,4624.Междупоказателемэндокриннойрегуляции–соотношениемкортизол/инсулин сыворотки крови - существуют нелинейные связи споказателями активности митохондрий и соотношением внутриклеточныхмессенджеров цАМФ/цГМФ (рисунок 7.2.).Изрисунка7.2.видно,чтовысокиезначениясоотношениякортизол/инсулин ассоциируются с высокими показателями соотношенияцАМФ/цГМФ и высокой активностью митохондрий.
И, наоборот, низкиезначения котризол/инсулин соответствуют низким значениям цАМФ/цГМФ исниженнойактивностимитохондрий.Взаимосвязиописываютсяполиномиальными графиками 6 степени и имеют следующий вид: междупоказателями кортизол/инсулин и цАМФ/цГМФ сыворотки крови y = 1E-08x6- 2E-05x5 + 0,0012x4 - 0,032x3 + 0,3496x2 - 1,2096x + 1,4836, R² = 0,293; междупоказателемцАМФ/цГМФ сыворотки крови и величиной флюоресценциимитохондрий y = 1E-13x6 - 1E-10x5 - 2E-08x4 + 7E-05x3 - 0,0335x2 + 5,7536x 311,64, R² = 0,3234; между соотношением кортизол/инсулин и величинойфлюоресценции митохондрий y = 10,433x6 - 238,72x5 + 1744,3x4 - 5011,5x3 +5858x2 - 2461,8x + 649,78, R² = 0,4624.243Рисунок 7.2.
Взаимосвязь между соотношением кортизол/инсулин сыворотки крови,цАМФ/цГМФ сыворотки крови и величиной флюоресценции митохондрий.Состояние эндокринной регуляции функций имеет своё отражение напоказателях поражения органов-мишеней у пациентов с ИБС (Рисунок 7.3.).Так, высокие значения соотношения кортизол/инсулин соответствуютвысоким уровням липопротеидов очень низкой плотности в крови имаксимальным значениям степени стеноза правой межжелудочковой артерии.Характер взаимосвязей нелинейный, между соотношением кортизол/инсулини степенью стеноза ПМЖА уравнение регрессии имеет вид y = 0,7192x6 10,859x5 + 59,204x4 - 147,16x3 + 186,72x2 - 124,68x + 90,57, R² = 0,1478.244Рисунок 7.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
