УДК 616.853:612.015:577.158.7+541.459+616.155.1-0.92.9.259

Активность свободнорадикальных процессов и антиоксидантной защиты при различных формах эпилепсии

Лапоногов О.А., Сутковой Д.А, Кузьменко Д.А., Глущенко Н.В., Федосенко Т.Н., Лисовский О.Л., Галанта Е.С., Гавриленко Т.В.

Институт нейрохирургии им.акад.А.П.Ромоданова АМН Украины, г.Киев, Украина

Ключевые слова: эпилепсия, свободнорадикальные процессы, антиоксиданты, малоновый диальдегид, хемилюминесценция, супероксиддисмутаза, каталаза, перекисная резистентность эритроцитов.

Анализ экспериментальных данных позволяет характеризовать эпилепсию как свободнорадикальную патологию [10], которая не только генетически предопределяет возникновение повышенной судорожной активности, сопутствует ей, но и постоянно инициирует ее проявление [6]. Такой вывод обусловлен как результатами экспериментов, отмечающими активацию свободнорадикальных процессов (СРП) в крови и мозге киндлинговых животных [4], так и данными опытов, обнаруживших, что уровень организации прооксидантного и антиоксидантного статуса является одним из факторов, корригирующих степень повреждения и гибель нервных клеток головного мозга [7]. Этому предшествует нарушение биохимических и физиологических функций нейрональных мембран, деструктурирование которых обусловливает изменение конформационных, трансмембранных и рецепторно-лигандных взаимоотношений [1]. Следствием обнаруженных изменений является торможение либо гиперактивация генерации и трансформации нервного импульса в поврежденных звеньях нервной системы, что в конечном счете и повышает судорожную готовность животных, подвергавшихся действию факторов, инициирующих эпилептическую активность [11].

Вместе с тем анализ и обобщение экспериментальных наработок об участии СРП в генезе киндлинговой патологии еще не дает полного представления о механизмах развития судорожной активности у больных эпилепсией. Обусловлено это относительно небольшим количеством исследовательских работ, посвященных этому вопросу и, в частности, дефицитом данных, характеризующих активность ПОЛ в зависимости от выраженности клинических проявлений болезни. Целью исследований явилось изучение активности свободнорадикальных процессов и антиоксидантной защиты у больных с различными формами эпилепсии. Полученные результаты помогут в дальнейшем наметить пути коррекции СРП, снизить либо купировать судороги у больных с различной степенью выраженности эпиактивности.

Материалы и методы. Исследовали венозную кровь больных эпилепсией с различными клиническими формами заболевания. Критериями оценки тяжести заболевания служили частота, полиморфизм возникающих эпиприпадков, а также наличие выраженных психических расстройств у больных эпилепсией. С учетом этих особенностей были сформированы три группы больных. Первую группу составили больные с редкими эпиприпадками без признаков полиморфизма и психических расстройств, вторую - больные с частыми полиморфными эпиприпадками без выраженных расстройств психики, третью - больные с прогредиентным течением заболевания, частыми полиморфными эпиприпадками, выраженными психическими расстройствами с проявлениями имбецильности и идиотии. В эти группы не включали пациентов с соматическими заболеваниями, перенесших травмы, инвазивные исследования, операции. Для оценки степени отклонения исследуемых показателей от нормы использовали кровь условно здоровых лиц - доноров. Исследования больных проводили до проведения консервативного лечения или операции.

Для оценки состояния прооксидантной и антиоксидантной систем использовали следующие показатели: активность супероксиддисмутазы (СОД) [5] и каталазы [3], уровень малонового диальдегида (по ТБК-активным продуктам) [9], интенсивность индуцированной хемилюминесценции (ИХЛ) [2]. При статистической обработке результатов исследований примененяли критерий Стьюдента-Фишера.

Результаты и обсуждение. Анализ результатов исследований, приведенных в табл.1, свидетельствует о том, что в крови больных с редкими эпилептическими припадками наблюдается довольно выраженное (в 1,4 раза) повышение уровня малонового диальдегида. Уровень ТБК-активных продуктов превышает контрольные величины на 143%. Этому сопутствуют резкое (более чем в 3 раза) снижение перекисной резистентности эритроцитов, двукратное угнетение супероксиддисмутазной активности и повышение интенсивности индуцированного хемилюминесцентного свечения плазмы крови. При исследовании крови больных 2-й группы, у которых наблюдаются более частые эпиприпадки, обнаружены (см.табл.1) более выраженные нарушения прооксидантного и антиоксидантного статуса крови. Уровень ТБК-активных продуктов превышает контрольные величины в 1,7 раза. При этом устойчивость эритроцитов к перекисям снижается в 4 раза, а активность СОД -на 53%. Индуцированное перекисью водорода хемилюминесцентное свечение плазмы крови на 87% превышает величины, установленные при исследовании донорской крови. Близкие по степени выраженности изменения активности ПОЛ и антиоксидантной системы выявлены у больных 3-й группы, у которых частые полиморфные эпилептические проявления сочетаются с выраженными психическими растройствами. В этих исследованиях, как и в предыдущих, в 1,7 раза увеличивается пул ТБК-активных продуктов, более чем в 4 раза уменьшается резистентность эритроцитарных мембран к перекиси водорода. При этом активность СОД и интенсивность ИХЛ изменяются существеннее, чем во 2-й группе, превосходя контрольные величины соответственно на 75 и 131%.

Показатель

Доноры

Больные 1-й группы

%

Больные 2-й группы

%

Больные 3-й группы

%

n

M±m

n

M±m

n

M±m

n

M±m

6

1,05±0,06

31

1,50±0,13

143

51

1,78±0,14*

170

12

1,85±0,16*

176

7

1,74±0,22

31

6,75±0,84*

387

12

7,04±1,10*

403

51

7,61±0,87*

436

7

11,69±2,79

28

5,70±0,74*

49

8

5,44±1,52*

47

36

4,04±0,51*

35

7

11,53±0,43

28

11,31±0,45*

98

11

12,02±0,69*

104

36

12,35±0,3

107

6

428±43

20

634±45

148

8

800±117

187

30

990±103*

231

Таким образом, обобщая представленный исследовательский материал, можем с уверенностью констатировать, что течению эпилептической болезни обязательно сопутствует выраженное изменение прооксидантного и антиоксидантного статуса крови больных. Степень выраженности нарушений перекисно-окислительных процессов тесно взаимосвязана с частотой эпиприпадков и степенью проявления психических нарушений.

Таким образом, на основании клинико-биохимических исследований можно заключить, что наличие выраженной эпилептической болезни во многом определяется состоянием перекисно-окислительных процессов - их гиперактивностью. В свою очередь, наблюдаемая активация ПОЛ изначально является следствием резкого угнетения функционирования антиокислительной системы и ее ключевого звена - СОД. Наряду с ингибированием СОД в генезе эпилепсии может иметь значение факт появления большого количества мутантных форм этого фермента, как это, к примеру, показано в случае развития амиотрофического бокового склероза, характеризующегося тяжелыми нейродегенеративными проявлениями. Так ли это, покажут дальнейшие исследования в этом направлении. На данном этапе совершенно очевидной является необходимость поиска быстродействующих, высокоэффективных средств антиоксидантной защиты пораженной ЦНС, обладающих высоким сродством к ткани мозга и высокой терапевтической специфичностью при купировании эпилептической активности.

Список литературы

1. Болдырев А.А., Куклей М.Л. Свободные радикалы в нормальном и ишемическом мозге. // Нейрохимия.- 1996. - Т. 13. - С. 25 - 29.
2. Закарян А.К., Бабок Ю.В. Сверхслабые свечения в медицине и сельском хозяйстве.- М., 1974. - С. 83 - 88.
3. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. - 1988. - N 1 - С. 16 - 19.
4. Крыжановский Г.Н. Сравнительный анализ содержания продуктов перекисного окисления липидов в коре головного мозга, спинномозговой жидкости и периферической крови при эпилептической активности // Бюл. эксперим. биол. и медицины.- 1983. - Вып.11. - С. 36 - 38.
5. Матюшина Б.Н., Логинов А.С., Ткачев В.Д. Определение супероксиддисмутазной активности в материале пункционной биопсии печени при ее хроническом поражении // Лаб. дело. - 1991. - N 7. - С. 16 - 19.
6. Никушкин Е.В. Перекисное окисление липидов в ЦНС в норме и при патологии // Нейрохимия.-1989.-Т.8, N1.-С.124-145.
7. Окислительный стресс, апоптоз и повреждение мозга //Нейрохимия.- 1996.- Т.13, Вып.1.-С.61-64.
8. Покровский А.А., Абраров А.А. К вопросу о перекисной резистентности эритроцитов // Вопр. питания. - 1964- N6.- С.44-49.
9. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты// Современные методы в биохимии. - М.: Медицина, 1977.-С.66-68.
10. Шакаришвили Р.Р. Свободнорадикальная патология у больных эпилепсией. Клиника и лечение эпилепсии: Сб. науч. тр.- Тбилиси, 1986.-С.131-145.
11. Aatya-Murty S., Howard L.., Krohel G., Wolf B. // Neurology.- 1986. - V.36.-P.917-921.

Активність вільнорадикальних процесів та антиоксидантного захисту при різних формах епілепсії

Лапоногов О.О., Сутковой Д.А., Кузьменко Д.А., Федосенко Т.М., Глущенко Н.В., Лісовський О.Л., Галанта О.С., Гавриленко Т.В.

Дослідження проводили з метою вивчення стану прооксидантного та антиоксидантного статусу крові хворих з різними проявами епілепсії. Встановлено, що перебіг епілептичної хвороби супроводжується вираженими змінами прооксидантного та антиоксидантного статусу крові хворих, причому більш важка патологія супроводжується більш значною активацією вільнорадикальних процесів. Отримані результати дозволяють припустити, що зміни у крові аналогічні порушенням в мозку хворих на епілепсію.

The activity of free-radical processes and antioxidant protection in various forms of epilepsy

O.A.Laponogov; D.A.Sutkovoy; D.A.Kuzmenko; T.N.Fedosenko; N.V.Gluschenko; T.V.Gavrilenko; O.L.Lisovskiy; E.S.Galanta

Pro-, antioxidant status was studied in the blood of patients with various forms of epileptical manifestation. It was established that the course of epileptic disease proceed with the acute changes of pro-, antioxidant status in the blood of the sick people, and more severe pathology is expressed by increasing activation of free-radical processes. The results obtained by clinical researches suggested that blood changes go along with the same dysfunctions in epileptic brain.