Показатели митохондриального функционирования у девочек-подростков с синдромом поликистозных яичников с учетом наличия метаболических нарушений и избыточного веса
- Авторы: Хащенко Е.П.1, Суханова Ю.А.1, Пятаева С.В.1, Володина М.А.1, Тарасова Н.В.1, Цвиркун Д.В.1, Уварова Е.В.1, Высоких М.Ю.1,2
-
Учреждения:
- ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
- НИИФХБ им. А.Н. Белозерского МГУ
- Выпуск: № 7 (2017)
- Страницы: 104-113
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0300-9092/article/view/247970
- DOI: https://doi.org/10.18565/aig.2017.7.104-13
- ID: 247970
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Цель исследования. Изучить особенности митохондриального функционирования и системного воспаления у девочек пубертатного возраста с разными метаболическими фенотипами синдрома поликистозных яичников (СПКЯ) в сравнении со здоровыми девочками. Материал и методы. В исследование были включены 95 девочек с СПКЯ согласно Роттердамским критериям от 15 до 17 лет включительно. Группу контроля составили 30 здоровых девочек с регулярным менструальным циклом аналогичного возраста. Всем участницам было проведено полное клиническое и инструментальное обследование, оценка уровня С-реактивного белка (СРБ), малонового диальдегида (МДА), мембранного потенциала митохондрий мононуклеарных клеток (МНК) периферической крови и фракции МНК с высокополяризованными митохондриями. Определяли уровень глутатиона (GSH) и соотношение его окисленной формы к восстановленной (GSSG)/GSH, ферментативную активность каталазы, глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы. Результаты. Пациентки с СПКЯ с нормальным весом в отсутствии метаболических нарушений (СПКЯ-МН/НВ) характеризовались в сравнении со здоровыми девочками более низкой концентрацией МДА, пониженной активностью глутатионредуктазы, более высоким уровнем восстановленной формы GSH и более высоким процентом МНК с высокополяризованными митохондриями (р<0,05 для всех параметров). Пациентки СПКЯ-МН/НВ в сравнении с группой с избыточным весом в отсутствии метаболических нарушений (СПКЯ-МН/ИВ) характеризовались более низким уровнем СРБ и МДА (p<0,05). Девочки с избыточным весом и метаболическими нарушениями СПКЯ+МН/ИВ в сравнении с СПКЯ-МН/НВ характеризовались более высоким уровнем СРБ, активности глутатионредуктазы и МДА (р<0,05). При сравнении девочек СПКЯ+МН/ИВ с группой СПКЯ+МН/НВ выявлено значимое повышение уровня СРБ и МДА, активности глутатионредуктазы (р<0,05). Девочки СПКЯ-МН/ ИВ в сравнении с СПКЯ+МН/НВ характеризовались более высоким уровнем МДА (р<0,05). В группе СПКЯ+МН/НВ по сравнению со здоровыми девочками наблюдали снижение уровня МДА, повышение содержания восстановленной формы GSH и понижение активности глутатионредуктазы (р<0,05). Выявленные особенности подтверждены корреляционным анализом и результатами двухфакторного дисперсионного анализа. Заключение. У подростков с СПКЯ и нормальным весом реализуется адаптивный механизм снижения проявлений оксидативного стресса и системного воспаления при высоком сопряжении митохондриального дыхания и уровня антиоксидантной защиты. У подростков с СПКЯ и повышенным весом выражены проявления оксидативного стресса, опосредованные разобщением митохондрий вследствие нарушения метаболизма холестерола и глюкозы, что усиливается при присоединении нарушений углеводного обмена. У подростков с СПКЯ и повышенным весом на фоне инсулинорезистентности митохондриальная дисфункция сопряжена с активацией системного воспалительного ответа.
Полный текст
Об авторах
Елена Петровна Хащенко
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: khashchenko_elena@mail.ru
врач 2-го гинекологического отделения (гинекологии детского и юношеского возраста)
Юлия Алексеевна Суханова
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: suhanova_julia@hotmail.com
м.н.с. лаборатории митохондриальной медицины
Софья Владимировна Пятаева
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: biosonya@gmail.com
к.б.н., научный сотрудник лаборатории митохондриальной медицины
Мария Александровна Володина
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: m_volodina@oparina4.ru
к.б.н., н.с. лаборатории митохондриальной медицины
Надежда Валерьевна Тарасова
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: n_tarasova@oparina4.ru
к.б.н., н.с. лаборатории митохондриальной медицины
Дарья Викторовна Цвиркун
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: darunyat@gmail.com
к.б.н., ст.н.с. лаборатории митохондриальной медицины
Елена Витальевна Уварова
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России
Email: elena-uvarova@yandex.ru
д.м.н., профессор, заведующая 2-м гинекологическим отделением (гинекологии детского и юношеского возраста)
Михаил Юрьевич Высоких
ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; НИИФХБ им. А.Н. Белозерского МГУ
Email: m_vysokikh@oparina4.ru
к.б.н., зав. лабораторией митохондриальной медицины; зав. лабораторией молекулярных механизмов старения
Список литературы
- El Hayek S., Bitar L., Hamdar L.H., Mirza F.G., Daoud G. Poly cystic ovarian syndrome: an updated overview. Front. Physiol. 2016; 7: 124. Published online 2016; Apr 5. doi: 10.3389/fphys.2016.00124.
- Rojas J., Chavez M., Olivar L., Rojas M., Morillo J., Mejias J. et al. Polycystic ovary syndrome, insulin resistance, and obesity: navigating the pathophysiologic labyrinth. Int. J. Reprod. Med. 2014; 2014: 719050. doi: 10.1155/2014/719050.
- Sousa S.M., Norman R.J. Metabolic syndrome, diet and exercise. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 2016; 37: 140-51. doi: 10.1016/j.bpobgyn.2016.01.006.
- Чернуха Г.Е., Блинова И.В., Купрашвили М.И. Эндокринно-метаболические характеристики больных с различными фенотипами синдрома поликистозных яичников. Акушерство и гинекология. 2011; 2: 70-6. [Chernukha G.Ye., Blinova I.V., Kuprashvili M.I. Endocrine and metabolic characteristics of patients with different phenotypes of polycystic ovary syndrome. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2011; (2): 70-6. (in Russian)]
- Goodman N.F., Cobin R.H., Futterweit W., Glueck J.S., Legro R.S., Carmina E. American association of clinical endocrinologists, american college of endocrinology, and androgen excess and pcos society disease state clinical review: guide to the best practices in the evaluation and treatment of polycystic ovary syndromepart 1. Endocr. Pract. 2015; 21(11): 1291-300. doi: 10.4158/EP15748.DSC.
- Turan V., Sezer E.D., Zeybek B., Sendag F. Infertility and the presence of insulin resistance are associated with increased oxidative stress in young, non-obese Turkish women with polycystic ovary syndrome. J. Pediatr. Adolesc. Gynecol. 2015; 28(2): 119-23. doi: 10.1016/j.jpag.2014.05.003.
- Murri M., Luque-Ramirez M., Insenser M., Ojeda-Ojeda M., Escobar-Morreale H.F. irculating markers of oxidative stress and polycystic ovary syndrome (PCOS): a systemic review and meta-analysis. Hum. Reprod. Update. 2013; 19(3): 268-88. doi: 10.1093/humupd/dms059.
- Zuo T., Zhu M., Xu W. Roles of oxidative stress in polycystic ovary syndrome and cancers. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016; 2016: 8589318. doi: 10.1155/2016/8589318.
- Tao T., Li S., Zhao A., Zhang Y., Liu W. Expression of the CD11c gene in subcutaneous adipose tissue is associated with cytokine level and insulin resistance in women with polycystic ovary syndrome. Eur. J. Endocrinol. 2012; 167(5): 705-13. doi: 10.1530/EJE-12-0340.
- Repaci A., Gambineri A., Pasquali R. The role of low-grade inflammation in the polycystic ovaiy syndrome. Mol. Cell. Endocrinol. 2011; 335(1): 30-41. doi: 10.1016/j.mce.2010.08.002.
- Sathyapalan T., Atkin S.L. Mediatora of inflammation in polycystic ova^ syndrome in relation to adiposity. Mediatora Inflamm. 2010; 2010: 758656. doi: 10.1155/2010/758656.
- Zorov D.B., Juhaszova M., Sollott S.J. Mitochondrial reactive oxygen species (ROS) and ROS-induced ROS release. Physiol. Rev. 2014; 94(3): 909-50. doi: 10.1152/physrev.00026.2013.
- Amato M.C., Guarnotta V., Forti D., Donatelli M., Dolcimascolo S., Giordano C. Metabolically healthy polycystic ova^ syndrome (MH-PCOS) and metabolically unhealthy polycystic ova^ syndrome (MU-PCOS): a comparative analysis of forn simple methods usefUl for metabolic assessment. Hum. Reprod. 2013; 28(7): 1919-28. doi: 10.1093/humrep/det105.
- Jentzsch A.M., Bachmann H., Fürst P., Biesalski H.K. Improved analysis of malondialdehyde in human body fluids. Free Radic. Biol. Med. 1996; 20(2): 251-6.
- Giustarini G., Dalle-Donne I., Milzani A., Fanti P., Rossi R. Analysis of GSH and GSSG afte derivatization with N-ethylmaleimide. Nat. Protoc. 2013; 8(9): 1660-9. doi: 10.1038/nprat.2013.095.
- Escobar-Morreale H.F., Luque-Ramirez M., González F. Circulating inflammato-гу matera in polycystic ova^ syndrome: a systematic review and meta-analysis. Fertil Steril. 2011; 95(3): 1048-58. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.11.036.
- Lee H., Oh J.Y., Sung Y.A. Adipokines, insulin-like growth facto! binding protein-3 levels, and insulin sensitivity in women with polycystic ova^ syndrome. Korean J. Intem. Med. 2013; 28(4): 456-63. doi: 10.3904/kjim.2013.28.4.456.
- Мадянов И.В., Мадянова Т.С. Синдром поликистозных яичников у девочек-подростков: клинико-метаболические особенности и перспективы применения метформина. Практическая медицина. 2010; 43(4): 86-9. [Madyanov I.V., Madyanova T.S. Polycystic ova^ syndrome in adolescent giris: clinical and metabolic characteristics and prospects of metformin. Prakticheskaya meditsina/Practical Medicine. 2010; 43(4): 86-9. (in Russian)]
- Fujii J., Iuchi Y., Okada F. Fundamental roles of reactive oxygen species and protective mechanisms in the female reproductive system. Reprod. Biol. Endocrinol. 2005; 3: 43.
- Prasad S., Tiwari M., Pandey A.N., Shrivastav T.G., Chaube S.K. Impact of stress on oocyte quality and reproductive outcome. J. Biomed. Sci. 2016; 23: 36. doi: 10.1186/s12929-016-0253-4.
- Gupta S., Ghulmiyyah J., Sharma R., Halabi J., Agarwal A. Power of proteomics in linking oxidative stress and female infertility. Biomed. Res. Int. 2014; 2014: 916212. doi: 10.1155/2014/916212.
- Martínez-Reyes I., Diebold L.P., Kong H., Schieber M., Huang H., Hensley C.T. et al. TCA cycle and mitochondrial membrane potential are necessa^ for diverae biological functions. Mol. Cell. 2016; 61(2): 199-209. doi: 10.1016/j. molcel.2015.12.002.
- Kim J., Wei Y., Sowers J.R. Role of mitochondrial dysfunction in insulin resistance. Circ. Res. 2008; 102(4): 401-14. doi: 10.1161/ CIRCRESAHA.107.165472.
- Wenceslau C.F., McCarthy C.G., Szasz T., Spitler K., Goulopoulou S., Webb R.C.; Wooing Group on DAMPs in Cardiovascular Disease. Mitochondrial damage-associated molecular patterns and vascular function. Eun Heart J. 2014; 35(18): 1172-7. doi: 10.1093/eurheartj/ehu047.
- Gonzdlez F. Nutrient-induced inflammation in polycystic ovary syndrome: role in the development of metabolic abereation and ovarian dysfunction. Semin. Reprod. Med. 2015; 33(4): 276-86. doi: 10.1055/ s-0035-1554918.
- Boden G. Obesity, insulin resistance and free fatty acids. Cure. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 2011; 18(2): 139-43.
Дополнительные файлы
