Функциональное состояние адренорецепторов у больных метаболическим синдромом

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

Регулярные выпуски «РМЖ» №15 от 09.07.2008 стр. 1007
Рубрика: Эндокринология

Для цитирования: Стрюк Р.А., Мкртумян А.М., Биндита П. Л. Функциональное состояние адренорецепторов у больных метаболическим синдромом // РМЖ. 2008. №15. С. 1007

В ХХI веке все больше возрастает тревога мировой медицинской общественности по поводу неуклонного роста заболеваемости сахарным диабетом и его грозных осложнений со стороны сердечно–сосудистой системы. Особую тревогу вызывает неуклонный рост за­болеваемости артериальной гипертензией, ожирением, сахарным диабетом 2 типа в экономически развитых странах. Патогенетической основой многих из них является феномен инсулинорезистентности. Два десятилетия назад G. Reaven (1987) описал так называемый «ме­та­болический синдром» (синдром Х, синдром инсулинорезистентности), который включает тетраду признаков вестернизации: абдоминальное ожирение, нарушение уг­ле­водного обмена (от нарушения толерантности к глю­козе до явного сахарного диабета), артериальную ги­пертензию и дислипидемию с развитием гипертриглицеридемии. Частота встречаемости патологических со­стояний, связанных с синдромом инсулинорезистентности, резко увеличилась за последние 20 лет [1,2,9]. Ги­по­динамия, ожирение (особенно абдоминальное), чрез­мер­ное потребление с пищей насыщенных жи­ров, на­конец, увеличение распространенности са­хар­ного диа­бета и артериальной гипертензии способствуют увеличению числа больных с метаболическим синдромом (МС) в популяции [1,3,16]. У пациентов с МС до­сто­вер­но выше риск развития атеросклероза и за­бо­ле­ваний сердечно–сосудистой системы, чем у лиц без Х–синдрома [4,8]. В этом контексте профилактика заболеваний сердечно–сосудистой системы, уменьшение числа тяжелых последствий атеросклероза сосудов (острых инфарктов миокарда, острых нарушений мозгового кровообращения и т.д.), снижение инвалидизации и смертности от сердечно–сосудистых заболеваний явля­ют­ся актуальной медико–социальной за­да­чей.

Научные изыскания последних десятилетий доказали зависимость метаболических процессов от чувствительности периферических тканей к инсулину [3]. Известно, что почти половина взрослого населения планеты имеет ту или иную степень инсулинорезистентности. Инсулинорезистентность лежит в основе метаболического синдрома, составляющими компонентами которого являются также артериальная гипертензия, дислипидемия, гиперурикемия, поликистоз яичников и др. [15]. До настоящего времени специалисты продолжают интенсивно разрабатывать концепцию метаболического синдрома, пополняя объем понятия новыми составляющими. Одним из важнейших маркеров синдрома инсулинорезистентности является висцеральное ожирение [12,14]. Жировая ткань относится к инсулиночувствительным тканям и является одной из главных участниц процессов реализации функциональной активности многих гормонов [7,10,11,13]. Висцеральная жировая ткань непосредственно сообщается с портальной системой, ее адипоциты на плазматической мембране имеют высокую плотность b3–адре­но­рецепторов и низкую плотность инсулиновых рецепторов, чем обусловлены липолитические процессы в ней. Инсулино­ре­зистентность может быть как генетически детерминированной, так и приобретенной [3]. В нарушении чувствительности к инсулину наряду с другими мутациями может иметь значение мутация генов b3–адрено­ре­цепторов [6]. Малоизученной остается роль симпатической нервной системы в обмене жиров при МС. Ясно, что инсулинорезистентность будет непосредственным образом влиять на функцию инсулярного аппарата поджелудочной железы. Так, функциональный мембранный рецептор на плазматической мембране b–клетки связывает нейромедиаторы адреналин, норадреналин, дофамин, а также эстрадиол. Этот рецептор отличается от b– или b–адренер­ги­ческого рецептора. Структурно рецептор не проявляет антагонизма ни к b–, ни к b–рецеп­торам, поэтому был определен, как b–адренергический рецептор. Получен­ные данные определяют фармакологические свойства подобного типа мембранных рецепторов и поддерживают теорию о взаимосвязи между некоторыми гормонами и биогенными катехоламинами [5], участвующими в регуляции как нервной, так и эндокринной функций организма, в том числе регуляции функции эндокринного аппарата поджелудочной железы. При такой «метаболической катастрофе», какой является синдром инсулинорезистентности, роль адренорецепции в биохимических процессах клеток (адипоциты, миоциты, b–клетка) является значимой, однако до сих пор не изучена. В литературе нет данных о возможности коррекции нарушенной адренорецепции снижением веса у больных МС. Это делает проблему изучения данного синдрома и возможную коррекцию метаболических нарушений одной из важнейших в современной клинической медицине и требует дальнейших углубленных исследований.
Определение b–адренореактивности организма по изменению осморезистентности эритроцитов под влиянием b–адреноблокатора является достаточно трудоемким процессом и требует особой тщательности при проведении исследований [6].
Набор реагентов бета–АРМ–Агат предназначен для определения b–адренореактивности организма на модели эритроцитов в малом объеме венозной или периферической крови (0,2 мл) методом, основанным на изменении осмотической резистентности эритроцитов под влиянием b–адреноблокатора. Этот метод оценки адренореактивности использован нами в целях диагностики гиперадренергических состояний у больных МС и сахарным диабетом.
Принцип действия основан на факте торможения гемолиза эритроцитов, помещенных в гипоосмотическую среду, в присутствии b–адреноблокатора – 1–(1–изопропиламино)–3–(1–нафталенил–ок­си)–2–про­па­нола ги­дро­хлори­да. Эритроциты больного, помещенные в гипоосмотическую среду, подвергаются гемолизу, степень ко­торого определяют по величине оптической плотности надосадочной жидкости при длине волны 540 мн (контроль). В опытную пробу с аналогичным раствором гипоосмотического буфера добавляют раствор b–адре­но­бло­катора, который связывается с b–рецепторами клеточной мембраны, снижая степень гемолиза. Вели­чи­ну оп­ти­ческой плотности надосадочной жидкости опытной про­бы при длине волны 540 мн выражают в процентах от ве­личины оптической плотности контрольной про­бы; еди­ницы процентов принимают за условные единицы b–АРМ (усл. ед.).
Величину b–АРМ рассчитали по формуле:
b–АРМ = Ео1 + Ео2 / Ек1 + Ек2 x 100%, где:
b–АРМ – величина показателя адренореактивности, усл. ед.;
Ео1 и Ео2 – оптические плотности опытных проб, ед. опт. плотн.;
Ек1 и Ек2 – оптические плотности контрольных проб, ед. опт. плотн.
Адренорецепция клеточных мембран (АРМ) – это сравнительно новое направление, использующее тонкие молекулярные инструменты для исследования глубинных механизмов эндокринной и кардиологической патологии на их ранней фазе патогенеза.
В настоящее время в эксперименте используются методы исследования функциональной активности адренорецепторов, основанные на изменении резистентности клеток после контакта с катехоламинами. Основываясь на факте, что адреномиметики и адрено­блокаторы, связываясь с b–адренорецепторами эритроцитов человека, изменяли степень гипоосмотического гемолиза, был разработан и внедрен в клиническую практику экспресс–метод определения адренореактивности организма [6].
Полное отсутствие работ, показывающих состояние адренорецепторного аппарата клеточных мембран при МС, послужило основанием для настоящего исследования.
Целью настоящего исследования является оценка статуса адренорецепции у 70 больных метаболическим синдромом (мужчин 28, женщин 45, средний возраст 55,8±12,0 лет).
Адренореактивность организма оценивали по величине АРМ набором реактивов «АРМ–АГАТ» (000 «Агат–Мед», Москва, 2005). Функциональное состояние эритроцитов определяли по внутриклеточному содержанию моновалентных катионов Na+ и K+ методом пламенной фотометрии и осмотической резистентности эритроцитов модифицированным методом В.Ю. Хрен­ни­кова и А.И. Деева. Контрольную группу составили 30 практически здоровых лиц того же возраста без нарушения углеводного обмена.
По уровню базального иммунореактивного инсулина (ИРИ) все больные были разделены на две группы: с повышенными (32,7±4,0 Е/л) – группа 1 из 49 больных и нормальными (10,6±0,9 Е/л) величинами ИРИ у 24 больных. По полу, возрасту, гемодинамическим параметрам обе группы были сопоставимы. Величина b–АРМ и анализируемые показатели функционального состояния эритроцитов у всех больных были достоверно (р<0,001) изменены в сравнении с лицами контрольной группы (табл. 1).
Таблица 1 демонстрирует двукратное, достоверно значимое (р<0,001) увеличение показателя АРМ у больных МС, что является свидетельством роли мембранной адренорецепции в патогенезе МС.
Вариабельность показателя b–АРМ существенно изменяется в зависимости от доминирования одного или нескольких составляющих МС, в первую очередь от выраженности гипертензионного синдрома, повреждений миокарда, биохимического состава крови, чувствительности адренорецепторов к адреностимуляторам, адреноблокаторам и другим факторам.
Нами проведено исследование содержания электролитов натрия в эритроцитах у 70 больных и у 30 практически здоровых лиц. В плазме этот показатель был практически одинаковым у всех обследованных. В эритроцитах больных МС концентрация (в ммоль/л) натрия колебалась от 15,5 до 21,0, составив в среднем у больных группы 1: 19,2±0,8–18,4, что достоверно выше по сравнению с таковой у практически здоровых лиц.
Повышение внутриклеточной концентрации натрия, возможно, связано с увеличением проницаемости клеточной мембраны для этого катиона или со снижением активности Na+/K+–АТФазы, вследствие чего уменьшается выход натрия из клетки.
Обнаруженное нами повышение внутриклеточного содержания моновалентного катиона у больных МС, являясь одним из компонентов измененного гомеостаза клеток, сопровождалось и другими нарушениями функционального состояния клеток. Так, у больных МС по сравнению с контрольными лицами отмечено снижение осмотической резистентности эритроцитов (рис. 1).
У больных I и II групп пик осмолиза, характерный для здоровых лиц, снижен на 20%, но усилено правое крыло гистограммы с более высокими величинами осмолиза (от 0,9 до 1,1). Среднегрупповые значения этого показателя у больных обеих групп составили 0,898 и 0,915, что отражает достоверное снижение осмотической резистентности эритроцитов в этих группах по сравнению с таковой у здоровых лиц.
По результатам проведенных исследований установлено, что у больных МС по сравнению с практически здоровыми лицами имеются нарушения функционального состояния клеток и клеточных мембран, проявляющиеся повышением внутриклеточной концентрации ионов натрия и снижения осмотической резистентности эритроцитов. Эти изменения имели тенденцию к росту по мере прогрессирования и длительности МС.
Из таблицы 2 следует, что величина b–АРМ и анализируемые показатели функционального состояния эритроцитов у больных I группы в сравнении с показателем больных II группы (норм. показатели ИРИ) были стати­стически достоверно изменены. Так, в I группе внутриклеточная концентрация ионов Na+ (19,2±0,8 ммо/ль) и, вследствие этого, осмотическая резистентность эритроцитов (0,91±0,06 ед. опт. пл.) были 0,80±0,06 ед. опт. пл.; p<0,05) соответственно (рис. 2).
Эти данные впервые публикуются в условиях многофункционального поражения эндокринных органов на фоне МС с характерными для него гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью [6].
Анализируя симптомы у больных МС с повышенной b–АРМ, мы отметили определенную типичность основных проявлений МС. В большинстве случаев эти больные были эмоционально лабильными холериками, повышение АД у них провоцировалось переменой погоды, психоэмоциональным перенапряжением и характеризовалось преобладанием нейровегетативной симптоматики, что соответствовало гиперадренергическому состоянию МС. Последний был диагностиован у всех 70 больных МС (45 женщин и 25 мужчин в возрасте 16–74 лет), у которых величины b–АРМ колебались от 20,0 до 60,0 усл. ед. Гипертонические кризы у 51 боль­ного про­являлись сердцебиением, колющие или давящие боли в области верхушки сердца отмечены у 52, продолжающиеся длительное время даже при снижении АД; у 40 пациентов возникали чувство внутреннего напряжения и страха, мышечная дрожь, озноб был от­мечен у 10, а ощущение жара в теле отметили 25 больных. При осмотре у 59 из них отмечали покраснение лица, потливость проявлялась у 50, АД повышалось пре­имущественно за счет систолического давления, а тахикардия была выявлена у 52 больных. Гипер­то­нические кризы были частой причиной соматических нарушений, а в межкризовом периоде таких больных отличали эмоциональная лабильность, частая неустойчивость сна, быстро возникающее переутомление. Как отмечалось, ведущую роль в патогенезе такой формы манифестации МС играет повышенная активность симпато–адре­на­ло­вой системы (САС) и гиперадренергическая активность.
При более подробном рассмотрении клинической симптоматики, сопутствующей гиперадренергической форме МС, несмотря на некоторую общую типичность клинических манифестаций, нами отмечались некоторые различия в нейровегетативной симптоматике, что предполагало различный уровень повышения активности САС. Поэтому мы предположили, что различия симптоматики ГБ должны быть связаны с изменениями мембранно–клеточного аппарата. В этом контексте изучена резистентность эритроцитов различными методами у 58 (83%) из 70 больных МС, разделенных на группу 1 из 18 больных и группу 2 из 40 больных с ГБ II стадии. В зависимости от величины b–АРМ все 58 больных разделены на 2 группы со значениями до 20,0 усл. ед. (повышенная адренореактивность) и выше 20,0 усл. ед., что расценивалось, как сниженная адренореактивность, и характеризовало гиперадренергический вариант гипертонической болезни.
У 40 больных ГБ II стадии с величинами b–АРМ до 20,0 усл. ед. клиническая картина имела иной характер. Гипертонические кризы у них носили четко выраженный церебральный или водно–солевой характер и провоцировались чаще всего погрешностью в диете с употреблением большого количества соли и жидкости (10 больных), нервно–эмоциональным перенапряжением (6 боль­ных), переменой погоды (5 больных) или возникали без видимой причины (2 больных). Во время криза большинство больных жаловались на сильные головные боли в затылочной (15 больных) или теменно–височной области (4 больных), головокружение (18 больных), мелькание перед глазами (10 больных), нечеткость восприятия окружающего (6 больных), давящие или колющие боли в области верхушки сердца, продолжающиеся длительное время – от нескольких часов (9 больных) до суток и более (4 больных), сердцебиение (3 чел.). При осмотре обращали на себя внимание отеки в параорбитальной области (3 больных), пастозность лица и кистей (4 больных); бледность кожных покровов (17 больных), более значительное повышение как систолического, так и диастолического АД, редко регистрировалась тахикардия (3 больных). По нашему мнению, такое течение ГБ более характерно для ренинзависимых форм гипертонии, при которых ведущим механизмом повышения АД является ренин–ан­гио­¬тензин–альдостероновая сис­тема.
Таблица 3 раскрывает особенности клинической ха­рактеристики и показателей функционального со­стоя­ния эритроцитов у больных ГБ I стадии с различной b–АРМ.
Показатели осмотической и кислотной резистентности эритроцитов, как и внутриклеточное содержание моновалентных катионов у больных ГБ I и II стадий в группах с различной b–АРМ статистически не различались. Механическая резистентность эритроцитов у больных с повышенной b–АРМ у больных ГБ I и II стадий была достоверно снижена. В то же время значительные индивидуальные колебания показателей функционального состояния эритроцитов у больных с различной b–АРМ, а также наличие прямой связи между функциональным состоянием клеток и чувствительностью клеточных мембран к адреноактивным веществам, послужили основанием для более детального анализа этих показателей. С этой целью пациенты с ГБ I стадии были разделены на 3 группы. Группу 1 составили больные с b–АРМ до 20,0 усл. ед., группу 2 – от 21 до 30 усл. ед., группу 3 – выше 30,0. По возрасту, продолжительности ГБ, показателям АД и ЧСС больные всех трех групп между собой практически не различались (табл. 3).
Анализ данных выявил прямую связь между величинами b–АРМ, осмотической и механической резистентностью эритроцитов. Так, осмотическая резистентность эритроцитов у больных ГБ I стадии с нормальной b–АРМ не отличалась от таковой у контрольных лиц. По мере ее увеличения обнаруживалась тенденция к снижению осмотической резистентности, и у больных с b–АРМ выше 30,0 усл. ед. этот показатель был достоверно ниже, чем в группах I и II. Механическая резистентность эритроцитов у больных всех трех групп была достоверно снижена по сравнению с таковой в группе сравнения, и это снижение нарастало параллельно b–АРМ.
У больных ГБ II стадии с возрастающей b–АРМ выявлялись аналогичные различия осмотической и механической резистентности эритроцитов (табл. 4).
Что касается показателя кислотной резистентности эритроцитов, то он достоверно не различался (рис. 3), однако значительные индивидуальные колебания доли ЭНР в каждой из групп потребовали более детального анализа у больных ГБ I и II стадий. На гистограмме процентного распределения индивидуальной доли ЭНР у практически здоровых лиц видно, что пик приходится на 40%, а среднегрупповое значение у них составило 41,7%. У больных ГБ I стадии пик кривой смещен влево к 20%, свидетельствуя о том, что в периферической крови циркулирует молодой пул эритроцитов. Гисто­грамма больных ГБ II стадии имела более сложную кривую и, безусловно, неоднозначную трактовку. Это может быть связано, с одной стороны, с относительной неоднородностью анализируемой группы (больший по сравнению с больными ГБ I стадии индивидуальный разброс в возрасте и длительности процесса), а с другой стороны, по–видимому, с ее гетерогенностью по степени участия нейрогуморальных механизмов регуляции АД и цитодеструктивного эффекта катехоламинов.
Таким образом, высокие индивидуальные величины b–АРМ, отражая повышенную активность САС, характеризуют гиперадренергический вариант ГБ и сочетаются со сниженной резистентностью эритроцитов, выявляемой с помощью различных функциональных проб. Сле­до­вательно, нарушения трансмембранного переноса катионов и их ионной проницаемости оказывают мощное влияние на состояние белково–липидной матрицы.
Деформируемость эритроцитов обусловлена не­сжимаемым липидным бислоем и постоянством его взаимосвязи с белковыми структурами клеточной мембраны. Ведущую роль в этом взаимодействии играет спектрин–актиновый комплекс эритроцитарной мембраны, с участием протеинкиназ мембраны и АТФ про­ис­­ходит фосфорилирование спектрина. Фосфо­ри­ли­ро­ванный спектрин, в свою очередь, активирует процессы в спектрин–актиновом комплексе, приводя к из­ме­не­нию спектрин–фосфолипидного взаимодействия, со­кра­щению или сгибанию эритроцитарной мембраны.
Описанные процессы позволяют эритроциту приспосабливаться к силам потока в кровяном русле, как капле жидкости, и в зависимости от его характера изменять свою форму, а эритроцитарная мембрана может вращаться вокруг содержимого клетки, как гусеница танка. Белки плазмы (в частности, фибриноген), собираясь на эритроцитарной мембране, приводят к увеличению деформируемости эритроцитов.
Кроме того, катехоламины вызывают активацию синтеза белка в кардиомиоцитах и инкорпорацию нуклеиновых кислот в коллаген и РНК. При этом отмечено, что дозы катехоламинов, вызывающие накопление коллагена, миокардиальный фиброз и гипертрофию миокарда, являются субпроцессорными. В то же время негативное действие катехоламинов на сердце обусловлено нарушением регуляции b–адренорецепторов миокарда, их прямыми кардиотоксическими эффектами.
Резюмируя вышесказанное, следует признать правомерной существующую тесную зависимость между гиперадренергическим состоянием организма, САС больных МС и их влиянием на функциональное состояние миокарда, инсулинорезистентность, гиперинсулинемию.

 

 

 

 

 

Литература
1. Балаболкин М.И. // Эндокринология. – М., 1998. – 385 с.
2. Гинзбург М.М., Козупица Г.С. Синдром инсулинорезистентности // Проблемы эндокринологии. – 1997. – № 1. – С.40–43.
3. Дедов И.И., Мельниченко В.В. Эндокринология. Учебник. М.: Медицина, 2007. – 400 с.
4. Зимин Ю.В. Происхождение, диагностика концепция и клиническое значение синдрома инсулинорезистентности или метаболического синдрома Х // Кардиология. – 1998. – № 6. – С.71–81.
5. Михайлов И.Б. Фармакотерапия ожирения. – Terra med. – 2006, № 1. – С.16–17, 19–20.
6. Стрюк Р.И., Длусская И.Г. Адренореактивность и сердечно–сосудистая система. – М.: Медицина, 2003. – 160 с.
7. Diez J.J., Iglesias P. The role of the novel adipocyte–derived hormone adiponectin in human disease // Europ. J. Endocrinol. – 2003. – Vol.148. – P.293–300.
8. Goldsland J.F., Stevensen J.C. Insulin resistance: syndrome or tendency // Lancet. – 1995. – N 8967. – P.100–103.
9. Jung R.T. Obesity as a disease // Brit. Med. Bull. – 1997. – Vol.53, N 2. – P.307–321.
10. Lopez–Bermejo A. Adiponectin, hepatocellular dysfunction and insulin sensitivity. // Clin. Endocrinol. – 2004. – Vol.60, N 2. – P.256–263.
11. Lustig R.H. Autonomic dysfunction of the b–cell and the pathogenesis of obesity // Rev. Endocrin. Metab. Disord. – 2003. – Vol.4, 7. – P.23–32.
12. Novak S., Stapleton L.M., Litaker J.R. A confirmatory factor analysis evaluation of the coronary heart disease risk factors of metabolic syndrome with emphasis on the insulin resistance factor // Diabetes, Obesity and Metab. – 2003. – Vol.5, N 6. – P.388–396.
13. Oral E.A. Lipoatrophic diabetes and other related syndromes // Rev. Endocrin. Med. Disorders. – 2003. – Vol.4, N 1. – P.61–77.
14. Perseghin G., Petersen K., Shulman G.I. Cellular mechanism of insulin resistance: Potential lings with inflammation. // Int. J. Obesity. – 2003. – Vol.27. – Suppl.3. – P.6–11.
15. Reaven G.M. Role of insulin resistance in human disease // Diabetes. – 1988. – Vol.37. – P.1595–1607.
16. Stockigt R. Guidelines for diagnosis and monitoring of thyroid disease: nonthyroidal illness // Clin. Chem. – 1996. – Vol.42, N 1. – P.188–192.


Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak