Газета «Новости медицины и фармации» Дерматология и косметология (276) 2009 (тематический номер)
Вернуться к номеру
Система «L-аргинин — оксид азота» и гликокаликс лимфоцитов в защитных реакциях макроорганизма при урогенитальной инфекции — перспективное направление исследований
Авторы: Г.И. Мавров, А.К. Кондакова, Л.В. Иващенко, ГУ «Институт дерматологии и венерологии АМН Украины», г. Киев
Версия для печати
Урогенитальные инфекции, передающиеся половым путем (ИППП), представляют собой весьма разнообразную группу болезней, вызванных патогенными микроорганизмами (Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, Trachomonas vaginalis, Ureaplasma urealiticun, Mycoplasma genitalium) и большим количеством условнопатогенных бактерий (так называемый бактериальный уретрит). Актуальность изучения венерических урогенитальных инфекций обусловлена значительным распространением, неопределенностью патогенетических аспектов, отсутствием универсальных методов лечения. Анализ литературных данных и собственных наблюдений позволяет сделать вывод, что урогенитальная инфекция чаще всего бывает смешанной — с различными комбинациями сопутствующих микроорганизмов. В полном объеме, с учетом всех этиологических агентов эта инфекция диагностируется редко, «маскируясь» под диагнозом моноинфекций — гонореи, хламидиоза или трихомоноза [3, 14, 16, 23]. Поэтому представляется весьма актуальным продолжать изучение современных клинических и эпидемиологических особенностей урогенитальной инфекции, определить степень инфицирования возбудителями ИППП, их чувствительность к антибактериальным препаратам для разработки новых и коррекции существующих протоколов лечения.
Неуспех в лечении часто связан с недостаточным учетом состояния защитных сил организма. При возникновении урогенитальных ИППП, как и при любой инфекции, нарушается функциональная активность универсальных систем регуляции гомеостаза (иммунной, фагоцитарной, антиоксидантной, эндокринной, цикличных нуклеотидов, простагландинов, лейкотриенов), которые способствуют переходу воспалительного процесса в хронический и торпидности его течения [1, 7, 10, 12, 13, 15]. Поэтому необходима оценка состояния защитнокомпенсаторных реакций организма, чтобы учитывать его при лечении больных урогенитальными ИППП с комбинированным применением как этиотропных препаратов, эффективно действующих на возбудители, так и иммуномодулирующих средств, повышающих защитные силы организма.
Изучение нарушений свободнорадикальных процессов при инфекционных заболеваниях показали, что интегральное взаимодействие макро и микроорганизма носит динамический характер, и воспалительная реакция в начале заболевания в виде локального ответа на инфекцию может привести к хаотическому нарушению всех механизмов противоинфекционной защиты и повреждению собственных органов и тканей. Известно, что при различных формах бактериальной и вирусной инфекции повышается генерация активных форм кислорода и азота. Однако подобные мощные микробицидные радикальные механизмы приводят не только к разрушению микроорганизмов, но и к травмированию клеток и тканей хозяина [18].
Данные последних лет свидетельствуют о том, что эндогенный оксид азота (NO) — важнейший фактор неспецифической резистентности макроорганизма при внутриклеточных инфекциях [4, 9]. NO постоянно синтезируется в организме из Lаргинина при участии NOсинтазы (NOS) (рис. 1) [11, 20, 24].
Аргинин является незаменимой аминокислотой. В процессе развития защитной реакции на инфекцию в организме для синтеза NOсинтазы аргинин значительно расходуется, и его запасы следует пополнять, принимая его в виде лекарственных средств. На сегодняшний день идентифицированы три изоформы NOS: NOS1 — нейронная (nNOS), NOS2 — индуцибельная (iNOS), NOS3 — эндотелиальная (eNOS), из которых NOS1 и NOS3 являются конститутивными (cNOS) (рис. 2) [11, 20, 24].
Система «Lаргинин — оксид азота» играет значительную роль в обеспечении противоинфекционной защиты организма. Измерить уровень отдельных цитокинов и продуктов метаболизма Lаргинина у больных хроническими урогенитальными ИППП.
Биохимическими маркерами антимикробного иммунитета являются некоторые параметры свободнорадикальных процессов в крови больного, такие как продукция свободных радикалов кислорода, азота фагоцитирующими клетками крови, активность основных антиокислительных ферментов в лейкоцитах, антиокислительная емкость плазмы. Известно, что под действием вирусных, бактериальных частиц и их метаболитов фагоцитирующие клетки крови взрывообразно продуцируют высокоактивные частицы кислорода (супероксидрадикал, гипохлорит, гидроксилрадикал), имеющие целью обездвижить, убить и подготовить к полноценному фагоцитозу микробы. В зависимости от типа и интенсивности вирусного и бактериального стимула продукция свободных радикалов может быть различной по объему. Так, в острой фазе бактериальной инфекции тканевые фагоциты и лейкоциты крови продуцируют максимальное количество радикалов. К сожалению, массированный выброс свободных радикалов из клеток приводит к необратимому повреждению не только микробов, но и клеток и тканей организмахозяина. Чтобы предотвратить опосредованную свободными радикалами самодеструкцию клетокфагоцитов и воспалительное повреждение окружающих тканей, в организме происходит выброс ферментов антирадикальной защиты, таких как каталаза, супероксиддисмутаза (СОД) [18].
Оксид азота продуцируется разными типами клеток организма, имеет свободнорадикальные свойства и контролирует в них много биохимических процессов и функций. Он принимает участие в регуляции тонуса гладких мышц, сосудов, поддержки иммунитета, нейромедиации, угнетает агрегацию тромбоцитов, опосредует взаимодействие последних с эндотелиальными клетками и др. Изменение уровня в тканях и жидкостях организма опосредует действие многих лекарственных препаратов и токсичных веществ — как доноров, так и акцепторов этого соединения. Кроме того, цикл окиси азота можно рассматривать как один из механизмов регуляции содержания активированных кислородных метаболитов [21].
Синтез NO значительно усиливается под действием микроорганизмов, вирусов и других чужеродных агентов. За последние годы накоплено много данных, свидетельствующих о том, что свободные радикалы, оксид азота и его производные играют одну из ведущих ролей в развитии инфекционного процесса [17]. Показано, что NO, супероксид и продукт их реакции — пероксинитрит, которые возникают при инфекционных заболеваниях, играют значительную роль в развитии и патогенезе заболеваний: они становятся медиаторами воспаления, модифицируют белки и повреждают нуклеиновые кислоты [8]. При хроническом воспалении эти эффекты продолжаются на протяжении 10 и более лет, что может приводить к возникновению осложнений патологического процесса [5].
Медиаторная функция оксида азота связана с его стимулирующим действием на растворимую гуанилатциклазу, а защитное — с окисной модификацией чужеродных элементов в очаге воспаления. В организме человека и животных NO образуется в результате окисления гуанидиновой группы Lаргинина, которое катализируется группой ферментов — синтаз оксида азота. Одна из форм синтазы оксида азота индуцируется в иммунокомпетентных клетках и некоторых других клетках эндотоксином (липополисахаридом) и цитокинами [6].
Исходя из вышеуказанного, нам представляется перспективным изучать состояние системы «Lаргинин — оксид азота» у больных различными формами урогенитальных ИППП.
Согласно литературным данным, лимфоциты человека несут на наружной поверхности плазматической мембраны тонкий (около 5–10 нм) слой — гликокаликс, который состоит из гликопротеинов, гликолипидов и гликозаминогликанов (рис. 3) [2].
В клеточном взаимодействии принимают участие не только плазматическая мембрана, но и ее наружные примембранные слои — гликокаликс, поскольку он граничит с наружной средой и первым включается в межклеточное взаимодействие [22]. Сиаловые кислоты являются составной частью гликопротеинов и гликолипидов клеток и входят в состав гликокаликса. Доказана роль сиаловых кислот в строительстве специфических рецепторов для лимфоцитов. Лимфоциты, возможно, в зависимости от сиаловых остатков в плазматической мембране принимают участие в формировании воспалительных клеток (рис. 4) [19].
Взаимодействие эукариотных клеток с бактериями во многом определяет патогенез инфекций. Поверхностные структуры гликокаликса играют здесь значительную роль. Они обусловливают доступ к специфическим рецепторам, с которыми связывается возбудитель. От этого зависят характер иммунного ответа и последующее течение инфекционного процесса (рис. 5) [14].
Поэтому изучение структурнометаболического статуса лимфоцитов больных ИППП в зависимости от течения патологического процесса является актуальной задачей. Было бы продуктивным оценить состояние гликокаликса лимфоцитов периферической крови биохимическими методами (степень связывания с альциановым синим, содержание сиаловых кислот и гликозаминогликанов), а также методом электронной микроскопии. Таким образом, в результате комплексных исследований необходимы разработка и внедрение диагностических и лечебных мероприятий для оптимизации ведения больных осложненными урогенитальными ИППП.
1. Айзятулов Р.Ф. Заболевания, передаваемые половым путем (этиология, клиника, диагностика, лечение). Иллюстрированное руководство. — Донецк: Донетчина, 2000. — 384 с.
2. Альбертс Б., Брей Д. Молекулярная биология клетки. — М.: Мир, 1994.— Т. 1. — 517 с.
3. Бобрик А.В. Контроль инфекций, передаваемых половым путем, в новых эпидемиологических условиях // ИППП. — 2002. — № 3. — С. 2124.
4. Брагина Е.Е., Дмитриев Г.А., Кисина В.И. Структурнофункциональные особенности жизненного цикла хламидий in vivo // Вестник дерматологии и венерологии. — 1995. — № 6. — С. 1820.
5. Брюне Б., Сандиу К., Кнестен фон А. Апоптопическая гибель клеток и оксид азота: механизмы активации и антагонистические сигнальные пути // Биохимия. — 1998. — Т. 63, вып. 7. — С. 966975.
6. Горрен А.К.Ф., Майер Б. Универсальная и комплексная энзимология синтазы оксида азота // Биохимия. — 1998. — Т. 63, вып. 7. — С. 870880.
7. Дюдюн А.Д. Характеристика рівня природних кілерів у сироватці крові хворих на хламідіоз // Медичні перспективи. — 2000. — T. V, № 2. — С. 5759.
8. Каримов И.З. Окислительная модификация белков и перекисное окисление липидов в развитии метаболической интоксикации при патологии // Лабораторная диагностика. — 2005. — № 1(31). — С. 713.
9. Козлова В.И., Пухнер А.Ф. Вирусные, хламидийные и микоплазменные заболевания гениталий // Руководство для врачей. — СПб., 2000. — 571 с.
10. Кондакова Г.К., Єрмошенко О.В., Калєкіна К.О., Цимбал В.М. Стан антиоксидантного захисту та системи Lаргінін — оксид азоту у крові хворих на урогенітальний хламідіоз // Укр. біохім. журн. — 2008. — Т. 80, № 1. — 5256.
11. Кравченко Н.А., Ярмыш Н.В. Биохимические и молекулярногенетические механизмы регуляции синтеза оксида азота эндотелиальной NOсинтазой в норме и при сердечнососудистой патологии // Український терапевтичний журнал. — 2007. — № 1. — С. 8289.
12. Лебедюк М.М. Хламідійна урогенітальна інфекція у жінок: епідеміологія і особливості клінічного перебігу на сучасному етапі обгрунтування необхідності комплексних підходів до діагностики та лікування // Український журнал дерматології, венерології, косметології. — 2002. — № 3(6). — С. 7782.
13. Літус O.I. Імунологічні порушення при хронічному простатиті. Інфекційні хвороби. — Тернопіль, 2002. — С. 6366.
14. Мавров Г.И. Хламидийные инфекции: биология возбудителей, патогенез, клиника, диагностика, лечение, профилактика. Монография. — К.: Геркон, 2005. — 524 с.
15. Мавров Г.И., Нагорный А.Е. Комплексная методика лечения хламидиоза джозамицином в сочетании с эхинацином и силибинином // Імунологія та алергологія. — 2002. — № 3. — С. 38.
16. Мавров И.И. Половые болезни. — Харьков: Факт, 2002. — 789 с.
17. Маеда Х., Акаике Т. Оксид азота и кислородные радикалы при инфекции, воспалении и раке // Биохимия. — 1998. — Т. 63, вып. 7. — С. 10071009.
18. Нагоев Б.С., Хараева З.Ф., Иванова М.Р. Активность компонентов антиоксидантной системы в динамике инфекционного процесса бактериальной и вирусной этиологии // Эпидемиология и инфекционные болезни. — 2003. — № 2. — С. 5053.
19. Негрич Т.І. Визначення сіалових кислот у лімфоцитах хворих на розсіяний склероз // Лікарська справа. — 2000. — № 2. — С. 4850.
20. Новицкий В.В., Уралова О.И. Дизрегуляционная патология кроветворной и иммунной систем при инфекционном процессе // Успехи физиологических наук. — 2004. — Т. 18, № 1. — С. 4452.
21. Реутов В.П., Сорокина Е.Г. NOсинтазная и нитритредуктазная компоненты цикла оксида азота // Биохимия. — 1998. — Т. 63, вып. 7. — С. 10291040.
22. Хомутовский О.А. Структура и функция примембранных слоев клеток (гликокаликс). — К.: Наукова думка, 1984. — 158 с.
23. Чинов Г.П. Диагностика бессимптомной персистентной хламидийной инфекции // Журнал дерматовенерологии и косметологии им. Н.А. Торсуева. — 2004. — № 1–2(8). — С. 2023.
24. Sennequier N., Stuehr D. J. The versatile and complex enzymology of nitric oxide synthase // Biochemistry. — 1996. — Vol. 5. — P. 58835892.
25. Watanabe I., OgawaII K., Cavenaghi M. et al. Ultrastructure of the adhesion of bacteria to the epithelial cell membrane of threeday postnatal rat tongue mucosa: a transmission and highresolution scanning electron microscopic study // Braz. Dent. J. — 2007. — Vol. 18, № 4. — P. 346351.