Lipoperoxidation and antioxidizing system at the pregnant women at uncomplicated pregnancy and placental insufficiency

Full Text

Важнейшая роль перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиокислительной системы (АОС) в обеспечении адаптационных процессов при физиологическом течении беременности и их состояние при плацентарной недостаточности (ПН) обусловили наш интерес к их изучению. С этой целью было проведено исследование показателей ПОЛ и АОС в сыворотке крови у 27 женщин с физиологическим течением беременности и у 74 — при ПН.

У беременных активность ПОЛ оценивалась по содержанию малонового диальдегида (МДА), диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ) в сыворотке крови.

Одновременно проводилось исследование АОС, состояние которой оценивалось по уровню общей антиокислительной активности (АОА), активности супероксиддисмутазы (СОД), содержанию восстановленного (G—SH) и окисленного (G—SS—G) глутатиона, дисульфидных групп (SS), α—токоферола и ретинола.

В табл. 1 представлены показатели ПОЛ и АОС при физиологическом течении беременности у женщин контрольной группы при сроке от 16 до 40 недель. Интенсивность процессов ПОЛ в течение II и III триместров у беременных этой группы существенно возрастает с 27 недель и достигает максимальных значений к 32—36 неделям, что подтверждается увеличением содержания МДА в 1,4 раза, ДК в 6,3 раза, КД и СТ в 1,6 раза. К сроку доношенной беременности концентрация продуктов ПОЛ значительно снижается: МДА в 1,6 раза по сравнению с уровнем 16—21 недели, КД и СТ в 1,4 раза, а содержание ДК снижается относительно уровня 32—36 недель беременности в 2,4 раза. Наряду с этим, общая АОА с 27 до 36 недель снижается в 4,1 раза, а затем вновь следует ее повышение. Активность СОД имеет период повышения с 22 до 36 недель беременности с последующим снижением в 1,4 раза. Динамика изменений концентрации GSH характеризуется снижением его уровня к 26 неделям в 1,2 раза и последующим повышением до практически прежних значений. Содержание GSSH сохраняется в течение II и III триместров беременности на достаточно стабильном уровне, возрастая лишь после 36 недель в 1.6 раза.

Концентрация дисульфидных групп (ДС) имеет период стремительного роста до 36 недель в 6,3 раза с последующим выраженным снижением. Содержание α—токоферола повышается с 32 недель и резко возрастает после 36 недель (в 2,9 раза), а достоверное повышение концентрации ретинола наблюдается только в 32—36 недель (в 2,1 раза).Анализ показателей ПОЛ и состояния АОС при физиологическом течении беременности показывает, что активация различных звеньев этих процессов имеет свои особенности в отдельные периоды беременности, что, вероятно, обусловле но комплексом морфологических и биохимических изменений, направленных на поддержание гомеостаза в системе мать—плацента—плод и имеющих динамический строго контролируемый характер.

 

Таблица 1. Показатели ПОЛ и АОС при физиологическом течении беременности (М±m)

Показатель	Срок беременности
	16—21 нед.	22—26 нед.	27—31 нед.	32—36 нед.	37—40 нед.
Малоновый диальдегид, мкмоль/л	4,64±0,52	4,34±0,40	4,42±0,46	6,51±0,49 р<0,05	2,85±0,18 р<0,01
Диеновые конъюгаты, мкмоль/л	1,46±0,07	1,82±0,09 р<0,05	5,95±0,33 р<0,01	9,20±0,46 р<0,01	3,77±0,21 р<0,01
Кетодиены и сопряженные триены, мкмоль/л	0,79±0,04	0,70±0,04	0,63±0,03 р<0,05	1,27±0,06 р<0,01	1,10±0,05 р<0,01
Общая антиокислительная активность, усл. ед.	7,07±0,55	7,20±0,53	3,13±0,21 р<0,01	1,71±0,11 р<0,01	5,97±0,36 р<0,01
Супероксиддисмутаза, усл. ед.	1,70±0,01	1,10±0,03 р<0,01	1,65±0,04	1,62±0,07	1,20±0,05 р<0,01
Глутатион восстановленный, мкмоль/л	3,28±0,09	2,67±0,08 р<0,01	2,83±0,10 р<0,05	2,79±0,12 р<0,01	3,05±0,14
Глутатион окисленный, мкмоль/л	1,47±0,11	1,73±0,12	1,61±0,08	1,63±0,07	2,40±0,10 р<0,01
Дисульфидные группы, мкмоль/л	1,46±0,05	2,53±0,08 р<0,01	6,19±0,26 р<0,01	9,18±0,35 р<0,01	4,02±0,16 р<0,01
α—токоферол, мкмоль/л	6,44±0,10	5,30±0,18 р<0,01	5,94±0,22 р<0,05	8,09±0,37 р<0,01	18,7±0,80 р<0,01
Ретинол , мкмоль/л	1,88±0,16	1,13±0,06 р<0,01	1,93±0,13	4,00±0,19 р<0,01	2,19±0,08
р<0,05 up < 0,01 при сравнении с показателями в сроке 16—21 нед.

 

Таблица 2. Показатели ПОЛ и АОС у беременных женщин при плацентарной недостаточности (М±m)

Показатель	Срок беременности
	16—21 нед.	22—26 нед.	27—31 нед.	32—36 нед.	37—40 нед.
Малоновый диальдегид, мкмоль/л	6,15±0,58	5,79±0,37	2,69±0,13 р<0,01	2,10±0,16 р<0,01	3,07±0,17 р<0,01
Диеновые конъюгаты, мкмоль/л	2,29±0,21	6,83±0,43 р<0,01	1,07±0,06 р<0,01	2,17±0,18	2,25±0,16
Кетодиены и сопряженные триены, мкмоль/л	0,46±0,11	0,70±0,10	0,26±0,03	0,69±0,08	0,18±0,04 р<0,05
Общая антиокислительная активность, усл. ед.	6,53±0,64	8,00±0,42	10,20±0,59 р<0,01	13,52±0,77 р<0,01	10,18±0,50 р<0,01
Супероксиддисмутаза, усл. ед.	1,71±0,01	1,73±0,02	1,41±0,09 р<0,05	1,34±0,05 р<0,01	1,41±0,06 р<0,05
Глутатион восстановленный, мкмоль/л	3,05±0,13	2,99±0,17	3,88±0,19 р<0,01	3,10±0,16	2,79±0,12
Глутатион окисленный, мкмоль/л	3,31±0,08	2,85±0,15 р<0,01	2,88±0,10 р<0,01	2,39±0,07 р<0,01	2,78±0,11 р<0,01
Дисульфидные группы, мкмоль/л	2,24±0,14	5,33±0,26 р<0,01	1,66±0,07 р<0,01	2,54±0,13	2,53±0,15
α—токоферол, мкмоль/л	9,85±0,61	11,92±0,63 р<0,05	13,25±0,84 р<0,01	7,73±0,39 р<0,01	6,25±0,28 р<0,01
Ретинол, мкмоль/л	2,11±0,16	3,02±0,22 р<0,01	2,12±0,13	2,03±0,12	1,51±0,10 р<0,01
р<0,05 и р<0,01 при сравнении с показателями в сроки 16—21 нед.

 

В табл. 2 представлены показатели ПОЛ и АОС у беременных основной группы обследования с плацентарной недостаточностью. Динамика изменений содержания продуктов перекисного окисления липидов у беременных этой группы характеризуется понижением концентрации МДА при сроках от 16 до 36 недель в 2,9 раза и последующим повышением в 1,5 раза при доношенной беременности. Содержание ДК наиболее интенсивно возрастает к сроку беременности 22—26 недель (в 3 раза), а затем резко снижается (в 6,4 раза) на 27—31—й неделе и практически возвращается к исходному уровню (16—21 неделя) в последующий период беременности (с 32 до 40 недель). Концентрация КД и СТ менее значимо, чем ДК, но все же увеличивается в 1,5 раза в сроках 22—26 недель и 32—36 недель беременности, с последующим резким снижением в 3,8 раза при доношенной беременности. Можно полагать, что активация ПОЛ возникает как следствие резких изменений кислородного режима клеток. При этом гипероксия является причиной временного усиления процессов ПОЛ, а стойкая гипоксия ведет к накоплению токсичных продуктов перекисного окисления липидов.

Общая антиокислительная активность крови беременных при ПН постепенно повышается и достигает максимальных значений к 36 неделям (увеличение составляет 2,1 раза), а затем несколько снижается (в 1,3 раза). Содержание G—SH достоверно повышается от исходного уровня в сроке 27—31 неделя беременности, в то время как содержание G—SS—G, начиная с 22 недель и до 40 недель, имеет достоверное снижение (р<0,01)в 1,2 раза.

Наряду с этим, соотношение между G—SH и G—SS—G на протяжении всего периода наблюдения не превышало 1,35 (при сроках 27—мкмоль/л 31 нед), а к сроку доношенной беременности составило 1,01.

Содержание дисульфидных групп в сыворотке крови у беременных с плацентарной недостаточностью достоверно повышается при сроке 22—26 недель в 2,4 раза (р<0,01), а затем в течение 27—31—й недели происходит его стремительное падение с 5,33±0,26 мкмоль/л до 1,66±0,07 мкмоль/л (р<0,01). При сроке беременности от 27 до 40 недель содержание ДС стабилизируется на уровне 2,53±0,15 мкмоль/л. Содержание естественного антиоксиданта α—токоферола на сроке формирования плацентарной недостаточности имеет период повышения при сроках 22—26 и 27—31 неделя в 1,3 раза (р<0,01) и период последующего снижения к сроку доношенной беременности в 2,1 раза (р<0,01). В то же время содержание ретинола достоверно повышается лишь на сроках 22—26 недель беременности с 2,11±0,16 мкмоль/л до 3,0±0,22 мкмоль/л, а затем, к сроку доношенной беременности, происходит столь же достоверное его снижение в 2 раза (р<0,01).

Сопоставление динамики содержания продуктов ПОЛ в крови у беременных при физиологическом течении беременности и ПН представлено на рис. 1.

 

Рис. 1. Динамика содержания продуктов ПОЛ в крови у беременных при неосложненном течении беременности и ПН

 

Обращает на себя внимание тот факт, что при неосложненном течении беременности при сроках с 16 до 26 недель содержание МДА и ДК было значительно ниже, чем при начальных проявлениях ПН (р<0,01). Наряду с этим, содержание КД и СТ при неосложненном течении беременности, по сравнению с ПН находилось на том же уровне или несколько его превышало. С 27 до 36 недель содержание МДА, ДК, КД и СТ при неосложненном течении беременности было достоверно (р<0,01) выше, чем при ПН. При сроке 37—40 недель содержание вышеуказанных продуктов ПОЛ при неосложненном течении беременности оставалось, по сравнению с ПН, на тех же более высоких значениях. Так, на этой стадии развития беременности концентрация МДА у беременных контрольной группы была незначительно ниже, чем в основной группе наблюдения (в 1,1 раза), ДК — превышала аналогичный показатель при ПН в 1,7 раза, а содержание КД и СТ — в 6,1 раза. Объяснить настолько неожиданный результат исследования представляется возможным при сопоставлении динамики усиления показателей ОАА при неосложненном течении беременности и ПН, которые представлены на рис. 2.

 

Рис. 2. Динамика показателей ОАА при неосложненном течении беременности и ПН

 

Общая антиокислительная активность крови беременных при неосложненном течении беременности существенно не отличалась от этого показателя при ПН (р > 0,05) при сроках 16—21 и 22—26 недель. Начиная с 27 недель и до срока доношенной беременности наблюдался значительно более высокий уровень ОАА при ПН, чем при неосложненном течении беременности.

Однако, если при неосложненном течении беременности ОАА с 36 недель до 40 недель достоверно повышается, то при ПН в этот период происходит ее выраженное снижение (в 1,3 раза). Наряду с этим, содержание СОД в сроках 16—21 неделя, не отличаясь при неосложненном течении беременности и ПН, к срокам 37—40 недель снижалось при неосложненном течении беременности и возрастало при ПН (рис. 3).

 

Рис. 3. Динамика активности супероксидцисмутазы при неосложненном течении беременности и ПН

 

Как известно, система глутатиона — его восстановленной (G—SH) и окисленной формы (G—SS—G) —является важнейшим элементом ферментативного звена АОС (рис. 4, 5).

 

Рис. 4. Динамика содержания восстановленного и окисленного глутатиона при неосложненном течении беременности и ПН

 

Рис. 5. Динамика соотношения содержания восстановленной и окисленной форм глутатиона при неосложненном течении беременности и ЗВРП

 

На рис. 5 представлено соотношение содержания восстановленной и окисленной форм глутатиона в контрольной и основной группах беременных. Из рисунка видно, что на протяжении всего периода наблюдения соотношение между содержанием восстановленной и окисленной форм глутатиона при ПН находится на более низком уровне, чем при неосложненном течении беременности.

Обращает на себя внимание прогрессивное снижение соотношения G—SH/G—SS—G с 27 недель до срока доношенной беременности.

В течение III триместра беременности содержание SS—групп в сыворотке крови у беременных с ПН сохраняется на более низком уровне (р<0,01), чем при неосложненном течении беременности (рис. 6).

 

Рис. 6. Динамика соотношения дисульфидных групп при неосложненном течении беременности и ЗВРП

 

К 36 неделям беременности содержание ДС при ПН оказывается сниженным в 3,6 раза.

Наряду с ДС в обеспечении деятельности неферментативного звена АОС принимают участие естественные антиоксиданты — α—токоферол и ретинол, соотношение которых на протяжении II и III триместров беременности в контрольной и основной группах представлено на рис. 7.

 

Рис. 7. Соотношение содержания α—токоферола и ретинола при неосложненном течении беременности и ЗВРП

 

Результаты исследования свидетельствуют о том, что на фоне формирования ПН в динамике развития беременности до 32 недель содержание α—токоферола и ретинола превышало аналогичные показатели при физиологическом течении беременности. Наиболее существенное различие этих показателей (в 2,2 раза) наблюдалось в содержании α—токоферола при сроках 27—31 недель. На 32—36—й неделе достоверные различия между содержанием α—токоферола в основной и контрольной группах отсутствуют (р > 0,05), а содержание ретинола становится достоверно выше (р<0,01) при физиологическом течении беременности. В последующий период — 37—40 недель — содержание как ретинола, так и α—токоферола значительно больше при физиологическом течении беременности, чем при ПН (α—токоферола в 3 раза, ретинола в 1,5 раза; р<0,01). Анализ результатов содержания продуктов ПОЛ и АОС у беременных с неосложненным течением беременности и при формировании ПН показал существенные различия в группах обследования. При физиологическом течении беременности динамика изменений содержания продуктов ПОЛ, состояние ОАА, неферментативного и ферментативного звеньев АОС претерпевает перестройку метаболических процессов в организме беременной в зависимости от морфофункциональных изменений в системе плод—плацента, направленную на обеспечение оптимальных условий развития. К сроку доношенной беременности система мать—плацента—плод при физиологических условиях сохраняет необходимые компенсаторные возможности АОС, препятствующие накоплению продуктов ПОЛ, что может играть существенную роль в предотвращении развития гипоксических повреждений фетоплацентарного комплекса при ухудшении МПК в условиях физиологического старения плаценты и во время родового акта.

При осложненном течении беременности и формировании ПН низкая концентрация продуктов ПОЛ до 37 недель беременности может проявляться вследствие более ранней активации всех звеньев АОС. Общая АОА при плацентарной недостаточности достигает максимальных значений к 36 неделям и превышает этот показатель при физиологическом течении беременности в 7,9 раза, а затем резко снижается. Такую динамику изменений, вероятно, следует рассматривать как результат компенсаторно—приспособительных изменений метаболических процессов в ответ на воздействие неблагоприятных факторов во II и III триместрах беременности, что в конечном итоге приводит к истощению резервных возможностей организма.

Известно, что согласованное действие ферментативного и неферментативного звеньев АОС обеспечивает неспецифическую резистентность организма, его адаптационные возможности к воздействию разнообразных по своей природе патогенных факторов.

Уменьшение содержания G—SH может ослабить устойчивость организма к гипоксии как за счет инактивации ферментов пентозомонофосфатного цикла, так и за счет ингибирования SH—содержащих ферментов тканевого дыхания, способствовать уменьшению утилизации кислорода тканями из крови, что в значительной мере усугубляет гистотоксическую гипоксию.

Изменение концентрации дисульфидных групп способно оказывать влияние на состояние нейрогуморальных процессов в организме. Разрыв дисульфидных связей в условиях СРО приводит к утрате белками и полипептидами их биологической активности.

Липидные антиоксиданты — α—токоферол и ретинол — играют главенствующую роль в защите основных структурных компонентов биологических мембран. Дефицит α—токоферола ведет к развитию дегенеративных и дистрофических изменений в скелетных мышцах, миокарде, нервных и печеночных клетках, повышению проницаемости и ломкости капилляров.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что развитие беременности на фоне разнообразных неблагоприятных условий (сопутствующих экстрагенитальных заболеваний) сопровождается активацией системы антиоксидантной защиты, что, по мере прогрессирования беременности, способно привести к истощению резервных возможностей организма и развитию глубоких метаболических нарушений в системе мать—плацента—плод, которые могут иметь непосредственную связь с механизмами развития ПН и задержки внутриутробного развития плода.

Срыв компенсаторно—приспособительных изменений антиоксидантной защиты на фоне ПН к 37 неделям беременности создает неблагоприятные условия для родоразрешения через естественные родовые пути.

Динамическое исследование показателей ПОЛ и АОС при осложненном течении беременности может быть использовано для оценки тяжести патологического процесса, определения оптимальных сроков и выбора метода родоразрешения.

About the authors

V. V. Florensov

State Medical University; Scientific Center for Medical Ecology of the East Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences

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

Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of Pediatrics, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine

Russian Federation, Irkutsk; Irkutsk

N. V. Protopopova

State Medical University; Scientific Center for Medical Ecology of the East Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: info@eco-vector.com

Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of Pediatrics, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine

Russian Federation, Irkutsk; Irkutsk

L. I. Kolesnikova

State Medical University; Scientific Center for Medical Ecology of the East Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences

Email: info@eco-vector.com

Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of Pediatrics, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine

Russian Federation, Irkutsk; Irkutsk

References

Supplementary files