АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ГРУППЫ МЕТАБОЛИТОВ СО СВОЙСТВАМИ ЭНДОГЕННЫХ ТОКСИНОВ

В последние годы исследованию синдрома эндогенной интоксикации (ЭИ) отводится важная роль. Показано, что эндотоксемия развивается при всех патологических состояниях, связанных с повышенным катаболизмом или блокадой детоксикационных систем организма. Впервые субстратом, ответственным за возникновение местных патологических эффектов эндогенной интоксикации при почечной недостаточности, считали белковые токсины – среднемолекулярные пептиды (СМП). К числу последних относили эндогенные компоненты, молекулярная масса которых составляла 500-2000 дальтон (Д), образующиеся в процессе протеолиза в поврежденных тканях, а также в самой плазме при выходе в кровь протеолитических ферментов. В дальнейшем было показано, что для многих видов патологий характерно нарушение функционирования протеазной и антипротеазной систем, в результате активации протеолиза происходит накопление большого количества продуктов деградации белков с молекулярной массой 300-5000 Д. В современной отечественной литературе класс среднемолекулярных продуктов протеолиза именуют как молекулы средней массы (МСМ). Химический состав МСМ весьма неоднороден и объединяет гетерогенную группу веществ. Он включает пептиды, гликопептиды, нуклеопептиды, эндорфины, аминосахара, полиамины, многоатомные спирты, некоторые гуморальные регуляторы – инсулин, глюкагон, некоторые витамины, нуклеотиды, олигосахариды, производные глюкуроновых кислот и другие.
В работах В.Н. Титова (2004) высказывается мнение, что при асептическом воспалении эндогенными патогенами являются молекулы белка, которые вышли из цитозоля в межклеточную среду, лимфоток и кровь при нарушении целостности мембран клеток разных органов, в частности, при инфаркте миокарда, системной красной волчанке и ревматоидном артрите это креатинкиназа, ЛДГ, миоглобин и тропонины; а также аутоиммунные комплексы, сформированные во внутрисосудистом пуле, и макромолекулы белка, физиологичные компоненты сыворотки крови, которые имеют афизиологичную конформацию (пространственную, стерическую форму молекулы).
По мнению В.Н. Титова (2004), эндогенными патогенами – инициаторами воспаления при атеросклерозе, по-видимому, являются модифицированные в ходе окислительного стресса (физиологично денатурированные) липидтранспортные макромолекулы – липопротеины.
Практически при любой патологии и любом неблагоприятном (стрессовом) воздействии на организм активируются процессы свободнорадикального окисления, что приводит к накоплению токсических веществ, которые относят к эндотоксинам. Повышение в сыворотке крови содержания продуктов ПОЛ, а также увеличение активности ферментов детоксикации активных форм кислорода являются неспецифическими тестами эндотоксикоза. Показано, что продукты распада липидов (альдегиды, диальдегиды, эпоксиды) оказывают повреждающее действие на различные структуры клетки, белки, нуклеиновые кислоты и другие структуры, следовательно, являются эндопатогенами.
Перекисное повреждение белковых веществ приводит к их деградации и образованию токсических фрагментов, в том числе, молекул средней массы.
При гемолитической анемии и усилении спонтанного гемолиза эндогенным патогеном становится комплекс гаптоглобин + гемоглобин сыворотки крови.
К эндогенным токсинам также относят большую группу химических веществ, включающую не только токсины липидов, но – и недоокисленные продукты обмена, кинины, катехоламины, альдегиды, кетонины, биогенные амины и другие. Молекулярная масса эндогенных патогенов колеблется в широких пределах. Молекулярная масса патогенов, которые переходят из межклеточного пула во внутрисосудистый, например, миоглобин и тропонин, не превышает 60 кД. Однако большая часть токсинов принадлежит к МСМ.
В группу СМП входят вазопрессин, окситоцин, ангиотензин, АКТГ, глюкагон, кальцитонин, липофусцин (внутриклеточные комплексы липидов и белков), атерогенно окисленные липопротеины и многие другие.
Среди широкого круга метаболитов, обладающих способностью оказывать эндотоксическое действие, заслуживает внимания группа веществ, которые образуются в результате распада белков в кишечнике под действием патогенной микрофлоры, а именно, фенолы, индолы, аммиак, меркаптаны. Сюда же относятся токсины, являющиеся продуктами распада гельминтов при гельминтозах; токсины микробов, например, грамотрицательных бактерий, которые являются продуцентами эндотоксинов. Последние представляют собой высокомолекулярный полисахаридный комплекс, локализованный на наружной мембране бактерий и попадающий во внешнюю среду при их разрушении. Они способны оказывать на организм токсический и аллергический эффекты. Медиаторы утомления у спортсменов относят к СМП.
По мнению ряда исследователей, все МСМ следует разделить по свойствам растворимости. Считается, что водорастворимые токсины – это МСМ, которые фильтруются почками, и их содержание в крови зависит от функциональной полноценности почек и скорости образования токсинов. В среднем, до 80 % МСМ этой группы с молекулярной массой от 500 до 5000 Д принадлежат продуктам нарушенного белкового обмена, до 20 % - относятся к биологически активным веществам и соединениям промежуточного обмена.
Гидрофобные токсины, которые обладают высоким сродством к биологическим структурам, находятся в плазме практически полностью в связанном состоянии в виде комплексов с альбумином и липопротеинами низкой плотности, и их считают наиболее токсичными. Обнаружено, что во фракции МСМ липиды в крови доноров составляют в среднем 25 % всего пула. Жирорастворимые токсины могут переноситься кровью в связанном с белками комплексе, причем, основным их переносчиком является альбумин. Поэтому, при изменении физико-химических свойств крови конформационная структура молекул альбумина может изменяться, что отразится на его связывающей способности. Элиминируется эта группа токсинов печенью.
Липофильные молекулы токсинов способны проникать через билипидный слой клеточных мембран, нарушать их целостность, и тем самым, влиять на ток ионов и внутриклеточный метаболизм. К токсинам, связывающимся с молекулой альбумина, относят уробилин, жирные кислоты, некоторые лекарственные вещества и другие.
Окисление макромолекул белка (эндогенных патогенов) в плазме крови направлено на их физиологическую денатурацию, формирование на поверхности молекул белка патологических эпитопов, которые далее служат «сигналом» для опсонизации и последующего удаления денатурированных молекул путем фагоцитоза их оседлыми (резидентными) макрофагами. Физиологическая денатурация макромолекул белка (эндогенных патогенов) происходит в крови, вне нейтрофилов.
Эндогенные токсины являются макромолекулами протеина, которые выходят в кровь при деструкции клеток, не являются нормальными компонентами плазмы крови и подлежат удалению из кровотока.
В настоящее время показано, что в нормальных условиях 95 % МСМ удаляются, главным образом, путем гломерулярной фильтрации. Основная масса МСМ расщепляется, инактивируется или частично разрушается внутри проксимальных тубул почек, и свободные аминокислотные остатки реабсорбируются через нормальную транспортную систему.
Причиной накопления содержания МСМ в сыворотке крови при ряде заболеваний при сохранении нормального уровня гломерулярной фильтрации является усиленное образование их за счет появления избыточного количества афизиологических метаболитов. При хронической почечной недостаточности одной из причин повышения уровня МСМ может быть недостаточность полного катаболизма МСМ.

2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ МОЛЕКУЛ СРЕДНЕЙ МАССЫ

Существенная особенность МСМ заключается в их отчетливо выраженной высокой биологической активности. Накопление МСМ не только является маркером эндоинтоксикации, в дальнейшем они усугубляют течение патологического процесса, приобретая роль вторичных токсинов, оказывая влияние на жизнедеятельность всех систем и органов. Несмотря на большое количество работ, окончательно пул СМП не идентифицирован, однако, точно установлено, что состав МСМ включает в себя компоненты пептидной природы, а также производные олигоспиртов и глюкуроновой кислоты.
К настоящему времени достаточно подробно изучено биологическое действие МСМ. Многие из них обладают нейротоксической активностью, угнетают процессы биосинтеза белка, способны подавлять активность ряда ферментов, разобщают процессы окисления и фосфорилирования, нарушают механизмы регуляции синтеза адениловых нуклеотидов, изменяют транспорт ионов через мембраны, эритропоэз, фагоцитоз, микроциркуляцию, лимфодинамику, вызывают состояние вторичной иммунодепрессии. СМП способны соединяться и блокировать рецепторы любой клетки, неадекватно влияя на её метаболизм и функции. Показана возможность влияния МСМ на тонус гладкомышечных клеток, на трансваскулярный транспорт. Эти вещества могут взаимодействовать с компонентами систем гемостаза. Считается, что МСМ могут проникать через плацентарный барьер, оказывая непосредственное токсическое влияние на плод, вызывая полиорганные нарушения разного характера. Токсическое влияние могут оказывать накапливающиеся в нефизиологических концентрациях промежуточные и конечные продукты нормального и нарушенного обмена. Показана антиоксидантная роль СМП.
В результате исследования МСМ было установлено повышение их уровня в плазме и сыворотке крови при различных патологических состояниях разной степени тяжести: при шоке различной этиологии, сепсисе, злокачественных новообразованиях, ожоговой болезни, травмах, остром панкреатите и панкреонекрозе, диабете и при диабетических поражениях сосудов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, ишемии органов и тканей, менингите, ряде хирургических заболеваний (перитоните, панкреатите), заболеваниях сердечно-сосудистой и респираторной систем, у больных с разными формами инсульта, нарушении процессов свертываемости крови, при развитии аритмии, поражениях суставов, ревматоидном артрите, вибрационной болезни, генитальном эндометриозе, ожогах и др.
Накопление в крови недоокисленных продуктов метаболизма, патогенов отмечается при инфекционных заболеваниях, при этом нарушается целостность клеток хозяина, в кровь выходят функционально «закрытые» антигены и в организме начинается наработка против них аутоантител, которые являются факторами формирования эндогенных патогенов, аутоиммунных комплексов. Последние можно удалить из кровотока только путем фагоцитоза, активируя сначала их физиологическую денатурацию.
Основными механизмами повышенного образования МСМ у больных Астраханской риккетсиозной лихорадкой по мнению А.А. Николаева с соавт. (1999) является массивное разрушение эндотелия и выход содержимого клеток в кровяное русло, а затем ДВС-подобная дискоагуляция, пополняющая фракцию МСМ промежуточными продуктами протеолиза, и иммунные реакции. Показано однонаправленное повышение содержания СМП в плазме с максимумом в период разгара болезни при гриппе, вирусных гепатитах, дизентерии, ангинах.
Образование эндотоксинов различной биологической активности зафиксировано при снижении двигательной активности, которое приводит к застойным явлениям в капиллярах, гипоксии и нарушению процессов аэробного окисления; при нарушении эвакуаторной функции кишечника, частых запорах, а также хронических воспалительных процессах в почках.
Велика диагностическая ценность определения уровня веществ средней и низкой молекулярной массы в плазме новорожденных детей, перенесших внутриутробную гипоксию.
Наряду с этим показано, что в начале соревновательного периода у высококвалифицированных спортсменов отмечалось снижение уровня МСМ, в то время как у менее квалифицированных наблюдался прирост этих веществ в крови.
У пожилых людей выявлено наличие токсиконемии на фоне хороших показателей основных параметров гомеостаза, таких как ЛИИ, общий белок, креатинин, АЛТ, ACT. В то же время, исследованиями А.Н. Ковалевского, О.Е. Нифантьева (1989) не выявлено значительных различий в концентрации МСМ в сыворотке крови доноров по возрасту и по группе крови.
При острых отравлениях психотропными препаратами показано увеличение СПМ в 1,5 раза.
Диагностическое значение этих веществ велико как при воспалениях разного характера, так и при токсикозах разного происхождения. Таким образом, на сегодняшний день интоксикацию организма рассматривают как один из наиболее важных критериев, определяющих тяжесть состояния человека и животных. Уровень СМП чаще измеряют в плазме и сыворотке, реже – в эритроцитах, тромбоцитах, моче и слюне. По мнению А.И. Ковалевского, О.Е. Нифантьева (1989) определение МСМ лучше проводить в цельной крови.
Установлено, что у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС, страдающих ИБС, по сравнению с необлученными больными ИБС, наблюдаются более глубокие изменения содержания общего пула и перераспределения отдельных фракций ВСНММ в эритроцитах, тромбоцитах и плазме крови. Показано, что у нейрохирургических больных (при тяжелом течении болезни, особенно, при наличии гнойно-асептических осложнений) процент соединений липидной природы СМП возрастает с большей скоростью, чем общий уровень МСМ.
Для диагностики поражений почек используют определение уровня средних молекул в моче. Нами показано, что эндогенная интоксикация имеет место как при гломерулонефрите, так и при изолированной микрогематурии, максимально выражена она в активную фазу гломерулонефрита, при этом наиболее информативным методом ее диагностики являются определение веществ низкой и средней молекулярной массы, детектируемых при длинах волн 238-310 нм в моче. В моче обнаружено наибольшее повышение концентрации веществ средней молекулярной массы, детектируемых при длине волны 243 нм. У детей, проживающих в условиях повышенной антропогенной нагрузки, развиваются выраженные клинические проявления эндотоксикоза. При этом в моче этих детей общее количество ВСНММ увеличивается в 3,2 раза.

Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 1363 | Нарушение авторских прав