Glutathione detoxication processes in females suffering from sterility

Full Text

Введение

В механизмах устойчивости организма к патогенным воздействиям ведущую роль играют метаболические процессы обезвреживания токсичных метаболитов экзо- и эндогенного происхождения. К ним относятся цитохром- Р-450-зависимые монооксигеназы, субстраты и ферменты конъюгации, ферментные и неферментные механизмы антирадикалъной и антиперекисной защиты. Этот комплекс реакций рассматривается как универсальная биологическая система, согласованное функционирование которой определяет развитие адаптационных и компенсаторных процессов при воздействии токсикантов, а нарушение единства приводит к изменению гомеостаза и развитию патологии. Во всех его звеньях принимает участие глутатион, играющий, по-видимому, роль регулятора при синхронизировании компонентов системы с участием ферментов глутатионредукта- зы(ГР), глутатионтрансферазы (ГST), глутатионпероксидазы (ГПО) [4, 10].

Охрана репродуктивного здоровья женщин - важная задача современной медицины, так как нарушение его отражается не только на фертильности, но и на здоровье будущих поколений. Согласно данным литературы, частота бесплодных браков сегодня достигает 8—15% [ВОЗ,1988; 11]. Несмотря на развитие медицины, разработку и внедрение новых репродуктивных технологий число бесплодных браков продолжает увеличиваться [6]. При этом второе место по частоте занимают эндокринные формы бесплодия. Известно, что важную роль в жизнедеятельности организма играют половые гормоны. Синтез их осуществляется с участием различных биохимических реакций, имеющих значение в функционировании репродуктивных органов. Так, андрогены участвуют в механизме регрессии фолликула, и у здоровых женщин 25% суточного количества тестостерона секретируется в яичниках [3, 9, 13]. У женщин с гирсутизмом яичники являются главным источником андрогенов [ 12].

Согласно данным литературы [3, 7], метаболизм гормонов осуществляется цитохром-Р-450-зави- симыми микросомальными монооксигеназами и в процессах конъюгации с глутатионом, глюкуроновой кислотой, S-аденозинметионином. Несмотря на многочисленные исследования процессы биотрансформации ксенобиотиков при нарушении функции яичников до конца не изучены.

Целью нашего исследования было изучение второй фазы детоксикации ксенобиотиков у женщин с бесплодием, сопровождающимся гиперандрогенией яичникового генеза, а также выявление изменений этих показателей в ткани яичника.

Материал и методы

Исследования проведены у 30 женщин с бесплодием. В зависимости от уровня гормонов крови пациентки были разделены на группы. 18 женщин с нормальным содержанием тестостерона в крови составили первую группу, а 12 женщины с гиперандрогенией включены во вторую группу. В контрольную группу вошли 12 здоровых женщин. Содержание гормонов ФСГ, ЛГ и тестостерона (Т) в первой и прогестерона во второй фазах менструального цикла исследовали с помощью иммунноферментного метода по технологии Cobas Core Roche. Кроме того, в отмытых эритроцитах и гомогенате ткани яичника изучали активность ферментов глутатионпероксидазы (ГПО), глутатион - S-трансферазы (ГST), глутатионредуктазы (ГР) по методу С. Н. Власовой [2] и глюко-зо6-фосфатдегидрогеназы (Г-6- ФДГ) по методу Ф. Е. Путилиной [8].

Результаты и обсуждение

Результаты гормональных исследований, полученные при обследовании женщин контрольной группы и у пациенток с бесплодием, показывают, что при нарушении фертильности колебания уровней ФСГ и ЛГ, хотя и соответствуют нормативным лабораторным показателям, но более характерны для нормогонадотропной недостаточности и связаны с центральными нарушениями регуляции гипоталамо-гипофизарно- овариальной системы. Изменения этих показателей свидетельствуют о гипоталамо-гипофизарной дисфункции, что подтверждают такие клинические проявления, как нарушение менструального цикла по типу олигоменореи и гипоплазия половых органов. У пациенток с гиперандрогенией уровень тестостерона в крови достоверно выше, чем у женщин контрольной (в 2,5 раза) и первой групп ( табл. 1).

 

Таблица 1. Содержание гормонов в сыворотке крови женщин с бесплодием (M±m)

Обследуемые группы	ЛГ МЕ/л	ФСГ МЕ/л	Прогестерон, нмоль/л	Тестостерон, нмоль/л
Контрольная группа	6,85±0,75	3,38±0,21	29,33±3,69	2,39±0,23
Женщины с бесплодием
1 группа	6,92±1,60	4,65±0,90	9,49±1,70*	2,49±0,08
2 группа	4,19±0,61*	5,06±0,83*	4,10±0,84*	6,19±0,40*

* — Показатель достоверности по отношению к контрольной группе, р < 0,05.

 

Наличие овуляции определяли по уровню прогестерона в середине второй фазы, тестам функциональной диагностики и фолликулометрии. Так, у женщин первой группы уровень прогестерона был ниже чем в контрольной группе в три раза, что соответствует недостаточности лютеиновой фазы. У женщин второй группы снижение уровня прогестерона еще более выражено, что свидетельствует о наличии ановуляторного цикла. При анализе показателей системы глутатиона в эритроцитах крови женщин с бесплодием с нормоандрогенией обнаружена лишь тенденция к снижению активности ГР, ГПО, Г-6- ФДГ на фоне более выраженного ингибированияГST ( табл. 2)

 

Таблица 2. Активность глутатионзависимых ферментов в эритроцитах крови и гомогенате ткани яичников женщин с бесплодием (M±m)

Изучаемые показатели	Контрольная группа	1 группа		2 группа
		Кровь	Ткань яичника	Кровь	Ткань яичника
ГПО, мкмоль ГSSГ/мин.мг. белка	0,0018±0,0002	0,0017±0,0002	0,0021±0,0002	0,0052±0,004***	0,0049±0,0003**
ГР, мкмоль Г88Г/мин.мг. белка	17,54±0,63	15,33±0,89	11,24±1,25	30,41±2,902*.**	14,07±1,62
Г8Т, мкмоль/мин.мг. белка	0,336±0,010	0,275±0,034	0,227±0,019	0,249±0,025*	0,210±0,02
Г-6-ФДГ, нмоль НАДФН2/мин.мг. белка	0,257±0,005	0,257±0,005	0,257±0,005	0,282±0,045	0,139±0,014**

* — различия достоверны по отношению к контрольной группе;

** — различия достоверны между показателями женщин с 1-й и 2-й групп.

 

При исследовании активности глутатионзависимых ферментов в эритроцитах крови женщин с гиперандрогенией выявлено резкое (в 3 раза) повышение активности ГПО по сравнению с контрольными цифрами, обусловленное, возможно, усилением образования супероксидных радикалов в макрофагально-лейкоцитарных клетках. С другой стороны, нарушение синтеза половых гормонов, согласно данным литературы [5], приводит к дисбалансу в системах перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты (ПОЛ/АОС) вследствие снижения обезвреживающей функции ферментов антиоксидантной системы. Однако активация ГПО звена детоксикации активных форм кислорода вызывает ингибирование другого звена процессов биотрансформации - глутатионовой конъюгации, о чем свидетельствует существенное статистически значимое снижение активности ГST, причем в большей степени у женщин с гиперандрогенией. Видимо, это может приводить к нарушению метаболизма стероидных гормонов и их выведения из организма.

Следует отметить, что активность вышеуказанных ферментов обусловлена концентрацией восстановленного глутатиона, которая зависит от активности ГР, участвующей в превращении окисленного глутатиона в его восстановленную форму. Так, у женщин с гиперандрогенией, страдающих бесплодием, активность ГР в эритроцитах крови была резко увеличена (в 1,73 раза, р< 0,05), причем она превышала данный показателъ у женщин с нормоандрогенией в 1,98 раза. Видимо, усиленная регенерация восстановленного глутатиона расходуется в основном на обезвреживание продуктов ПОЛ через ГПО реакции.

Следует отметить, что активность ГР, являющейся НАДФН- зависимым ферментом, зависит от концентрации данного пиридин- нуклеотида. НАДФН в основном синтезируется при пентозно- фосфатном пути окисления глюкозы при участии фермента глю- козо-6-фосфатдегидрогеназы. При определении активности этого фермента в эритроцитах крови бесплодных женщин с нормоандрогенией обнаружена тенденция к ее снижению, тогда как у женщин с гиперандрогенией выявлена значительная активация фермента. Видимо, выраженное повышение активности ГР в эритроцитах крови женщин, страдающих бесплодием, с высоким уровнем андрогенов связано не только со стимулированием процессов регенерации глутатиона, но и усилением его синтеза de novo.

Изменения активности ферментов второй фазы детоксикации у женщин с нормо- и гиперандрогенией совпадали с динамикой этих показателей в ткани яичника. Так, у женщин с гиперандрогенией содержание ферментов ГПО и ГР в ткани яичников было выше, чем у пациенток с нормоандрогенией. При этом активность Г6ФДГ была несколько ниже, а ГST - практически не изменялась. Низкие значения активности ГПО у женщин с нарушением менструального цикла и гипоплазией половых органов без гиперандрогении, видимо, обусловлены нарушением синтеза половых гормонов. Ряд авторов [5] ингибирование ГST в ткани яичника связывают с овариальным циклом.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о нарушениях процессов глутатионовой детоксикации у женщин с бесплодием, которые в значительной степени зависят от уровня гормонов, в частности андрогенов. Следует отметить, что повышение уровня ГПО в крови и ткани яичника у женщин с гиперандрогенией говорит о глубоких изменениях в процессах метаболизма стероидных гормонов в яичниках. Проявляющийся задолго до овуляции этот показатель может служить прогностическим признаком ановуляции уже в начале менструального цикла. Полученные данные диктуют необходимость проведения дальнейшего исследования для выяснения механизма нарушения функций яичника у женщин и связи их с гормональным статусом.

About the authors

V. H. Inoyatova

Second Tashkent State Medical Institute, Central Scientific Research Laboratory

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Department of Obstetrics and Gynecology

Uzbekistan, Tashkent

References

Supplementary files