Король Леся Вікторівна Механізми розвитку оксидативного стресу при запальних процесах в нирках та шляхи його корекції

Короткий опис

Король Леся Вікторівна, завідувач лабораторії біохі­мії ДУ «Інститут нефрології НАМН України»: «Механізми розвитку оксидативного стресу при запальних процесах в нирках та шляхи його корекції» (03.00.04 - біохімія). Спец­рада Д 26.001.24 у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка

Національна академія медичних наук України
Державна установа «Інститут нефрології НАМН України»
На правах рукопису
КОРОЛЬ ЛЕСЯ ВІКТОРІВНА
УДК 577.152.1:616.61-002
МЕХАНІЗМИ РОЗВИТКУ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ПРИ
ЗАПАЛЬНИХ ПРОЦЕСАХ В НИРКАХ ТА ШЛЯХИ ЙОГО КОРЕКЦІЇ
Дисертація
на здобуття наукового ступеня
доктора біологічних наук
за спеціальністю
03.00.04- біохімія
Наукові консультанти:
доктор медичних наук, професор,
чл.-кор. НАМНУ
Колесник Микола Олексійович
доктор біологічних наук, професор
Нікуліна Галина Григорівна
Київ – 2017
2
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 7
ВСТУП 9
РОЗДІЛ 1 СУЧАСНЕ УЯВЛЕННЯ ПРО ОКСИДАТИВНИЙ СТРЕС
ПРИ ПАТОЛОГІЯХ (СТАН ПРОБЛЕМИ) 18
1.1 Механізми та особливості розвитку оксидативного стресу при
запаленні 18
1.2 Особливості оксидантно-антиоксидантного балансу при
захворюваннях нирок 29
1.3 Критерії та індекси інтенсивності оксидативного стресу 35
1.4 Сучасне уявлення про біомаркери ушкодження нирок ….. 38
1.5 Сучасні підходи до корекції оксидантно-антиоксидантного
дисбалансу 45
РОЗДІЛ 2 МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 52
2.1 Дизайн дослідження та характеристика обстежених хворих 52
2.2 Клініко-лабораторні методи дослідження 60
2.3 Методи дослідження активності оксидативних процесів 61
2.4 Методи визначення стану антиоксидантної системи 64
2.5 Методи оцінки функціонального стану нирок 67
2.6 Методи імунологічних досліджень 68
2.7 Метод оцінки ефективності антиоксидантних препаратів та сполук
in vitro
69
2.8 Методи корекції оксидантно-антиоксидантного балансу 71
2.9 Методи статистичного аналізу отриманих результатів 72
РОЗДІЛ 3 ІНТЕНСИВНІСТЬ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ПРИ
БАКТЕРІАЛЬНО-ОБУМОВЛЕНОМУ ЗАПАЛЕННІ НИРОК 73
3.1 Оксидантно-антиоксидантний баланс у крові за наявності
бактеріально-обумовленого запалення нирок 73
3
3.2 Дослідження шляхів перекисного окислення ліпідів та протеїнів за
наявності бактеріально-обумовленого запалення нирок 81
3.3 Інтенсивність оксидативного стресу залежно від перебігу
пієлонефриту 85
3.4 Особливості оксидації протеїнів у крові за наявності бактеріальнообумовленого запалення нирок 89
3.5 Рівень специфічних запальних протеїнів та їх взаємозв’язок з
маркерами оксидативного стресу у хворих з бактеріальнообумовленим запаленням у нирках 93
3.6 Характеристика цитокінової ланки імунітету та взаємозв’язок з
маркерами оксидативного стресу за наявності бактеріальнообумовленого запалення нирок 98
3.7 Взаємозв’язок показників оксидативного стресу з показниками
активності реноспецифічних ензимів за наявності бактеріальнообумовленого запалення нирок 106
РОЗДІЛ 4 ОСОБЛИВОСТІ ТА МЕХАНІЗМИ РОЗВИТКУ
ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ЗА НАЯВНОСТІ ІМУНОІНДУКОВАНОГО ЗАПАЛЕННЯ НИРОК
118
4.1 Особливості розвитку оксидативного стресу залежно від
активності імуно-індукованого запалення нирок 118
4.2 Моделювання шляхів активації перекисного окиснення протеїнів
та ліпідів у крові за наявності імуно-індукованого запалення нирок 122
4.3 Характеристика цитокінової ланки імунітету за наявності імуноіндукованого запалення нирок 126
4.4 Взаємозв’язок показників оксидативного стресу з показниками
активності реноспецифічних ензимів з розвитком імуноіндукованого запалення нирок 129
4
РОЗДІЛ 5 ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ ТА МЕХАНІЗМИ
АКТИВАЦІЇ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ У РАЗІ ПОЄДНАННЯ
ІМУНОЗАПАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ ТА ДІАБЕТОГЕНОГО
УРАЖЕННЯ НИРОК 137
РОЗДІЛ 6 ІНТЕНСИВНІСТЬ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ПРИ
ЗАПАЛЬНИХ ПРОЦЕСАХ У НИРКАХ ЗАЛЕЖНО ВІД ВІКУ
ПАЦІЄНТІВ 151
6.1 Особливості та механізми розвитку оксидативного стресу у дітей з
бактеріально-обумовленим запаленням нирок 151
6.2 Вікові особливості змін показників інтенсивності оксидативного
стресу за наявності бактеріально-обумовленого запалення нирок 157
6.3 Вікові особливості змін реноспецифічних маркерів за наявності
бактеріально-обумовленого запалення нирок 160
6.4 Процеси пероксидації ліпідів та антиоксидантний статус у дітей з
імуно-індукованим запаленням нирок 162
6.5 Вікові особливості змін показників інтенсивності оксидативного
стресу за наявності імуно-індукованого запалення нирок 164
6.6 Вікові особливості змін реноспецифічних маркерів за наявності
імуно-індукованого запалення нирок 166
6.7 Порівняльна характеристика змін показників оксидативного
стресу у разі імуно-індукованого чи бактеріально-обумовленого
запалення нирок залежно від віку пацієнта 167
РОЗДІЛ 7 ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ ОКСИДАТИВНОГО
СТРЕСУ ЗАЛЕЖНО ВІД ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ
НИРКИ 171
7.1 Особливості розвитку оксидативного стресу з прогресуванням
хронічної хвороби нирок та кореляційні зв’язки зі швидкістю
клубочкової фільтрації
172
5
7.2 Інтенсивність оксидативного стресу залежно від типу ушкодження
нирок 179
7.3 Взаємозв’язок маркерів оксидативного стресу з активністю
ангіотензинперетворювального ферменту за наявності
бактеріально-обумовленого запалення нирок 187
7.4 Взаємозв’язок маркерів оксидативного стресу та артеріальної
гіпертензії за наявності імуно-індукованого запалення нирок 190
7.5 Взаємозв’язок маркерів оксидативного стресу зі станом
водовидільної функції нирок та харчового статусу у хворих на
хронічну хворобу нирок ІV- V стадії 193
РОЗДІЛ 8 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИВЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ
ЗАСТОСУВАННЯ АНТИОКСИДАНТНИХ СПОЛУК ПРИ
МОДЕЛЮВАННІ IN VITRO ПРОЦЕСІВ ОКСИДАЦІЇ ПРОТЕЇНІВ
ТА ЛІПІДІВ 206
РОЗДІЛ 9 КОРЕКЦІЯ ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОГО
ДИСБАЛАНСУ У ХВОРИХ НА ХРОНІЧНУ ХВОРОБУ НИРОК 222
9.1 Застосування Корвітину та Гепадифу для корекції оксидативного
стресу у хворих на хронічну хворобу нирок 222
9.2 Вплив Ліпіну на оксидантно-антиоксидантні показники в крові у
хворих на хронічну хворобу нирок 226
9.3 Вплив антикоагулянтів на оксидантно-антиоксидантні показники у
хворих на хронічну хворобу нирок 229
9.4 Застосування імуномодуляторних препаратів у хворих на хронічну
хворобу нирок 233
9.5 Вплив α-ліпоєвої кислоти на показники оксидантноантиоксидантного балансу у хворих на хронічну хворобу нирок,
які лікуються методом діалізу 241
6
9.6 Вплив методик нирковозамісної терапії на оксидантноантиоксидантний баланс у крові у хворих на хронічну хворобу
нирок V стадії 243
РОЗДІЛ 10 ПРАКТИЧНА ЦІННІСТЬ ВИЗНАЧЕННЯ ТА
ВИКОРИСТАННЯ МАРКЕРІВ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ В
ПРОГНОЗУВАННІ ПЕРЕБІГУ ЗАХВОРЮВАНЬ НИРОК 252
10.1 Використання методики оцінки оксидантно-антиоксидантного
балансу крові 252
10.2 Індекс оксидативного стресу як предиктор рецидивуючого
перебігу пієлонефриту 254
10.3 Чутливість та специфічність визначення індексу оксидативного
стресу для прогресування гломерулонефриту у дітей 255
10.4 Методика прогнозування адекватності програмного гемодіалізу у
хворих на хронічну хворобу нирок V стадії 257
10.5 Методика комплексної оцінки резистентності еритроцитарних
мембран у хворих, які лікуються нирковозамісною терапією різної
модальності 258
10.6 Використання показників оксидативного стресу у оцінці
ефективності корекції оксидантно-антиоксидантного дисбалансу
259
УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ…... 262
ВИСНОВКИ 295
СПИСОК ВИКОРИСТАННИХ ДЖЕРЕЛ 298
ДОДАТКИ 355
7
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
АГ артеріальна гіпертензія ДНЗТ діалізна нирковозамісна
терапія
АГАТ L- аргінін: гліцин
амідінотрансфераза
ДНФГ
ДНФГп
динітрофенілгідразин
ДНФГ-продукти
АМК активні метаболіти кисню ДУН діабетогенне ураження нирок
АОЗ антиоксидантний захист ЕО ензимне окислення
АОЄ антиоксидантна ємність -е в еритроцитах
АОС антиоксидантна система ІЛ Інтерлейкін
АПФ ангіотензинперетворювальний
фермент
ІІЗН імуно-індуковане запалення
нирок
БОЗП батеріально-обумовлене
запалення нирок
ІО
ІОС
індекс оксидації
індекс оксидативного стресу
ВРО вільнорадикальне окислення ІРЕМ індекс резистентності
еритроцитарних мембран
ВФН водовидільна функція нирок ІФНγ γ-інтерферон
г- гострий, гостре КГП карбонільні групи протеїнів
ГГТ γ-глутаматтрансфераза КО коефіцієнт оксидації
ГД гемодіаліз ЛОГ ліпоксигеназа
ГДФ гемодіафільтрація М моль
ГЛ глутатіон МДА малоновий діальдегід
ГН гломерулонефрит МІОП металіндуковане окиснення
протеїнів
ГП глутатіонпероксидаза МХП моноцитарний хемотаксичний
протеїн
ГР глутатіонредуктаза НАГ N-ацетил-β-Д-глюкозамінідаза
ГУН гломерулярне ураження нирок НЕО неензимне окислення
ДД добовий діурез НС нефротичний синдром
8
НУН негломерулярні ураження
нирок
ФН фібронектин
О/А оксидантно-антиоксидантний ФНП фактор некрозу пухлин
ОМП окисна модифікація протеїнів ЦД цукровий діабет
ОП оксидативні процеси ЦОГ циклооксигеназа
ПД перитонеальний діаліз ЦП церулоплазмін
ПЕМ проникність мембран
еритроцитів
ЦС цистатин С
ПЕФН порушення екскреторної
функції нирок
ШКФ швидкість клубочкової
фільтрації
ПН пієлонефрит х- хронічний, хронічне
ПОЛ перекисне окислення ліпідів ХС харчовий статус
ПР перекисна резистентність ХХН хронічна хвороба нирок
Р-н розчин CD кластери диференціювання
-с в сироватці крові Іg імуноглобулін
СОД супероксиддисмутаза Hb гемоглобін
СПАе сумарна пероксидазна
активність еритроцитів
NGAL neutrophil gelatinase-associated
lipocalin
СРП С-реактивний протеїн NO оксид азоту
ст стадія NOS синтаза оксиду азоту
TAС Тотальний антиоксидантний
статус
iNOS
еNOS
індуцибельна NOS
ендотеліальна NOS
ТБК
ТБКАП
тіобарбітурова кислота
ТБК-активні продукти
SD середнє квадратичне
відхилення
ТР трансферин r критерій кореляції
ТФ токоферол SH сульфгідрильні групи
ТФР трансформівний фактор росту β-Гал β-галактозидаза
9
ВСТУП
Актуальність теми. Останнім часом значна увага дослідників прикута до
вивчення механізмів розвитку оксидативного стресу (ОС) і його ролі у
формуванні та прогресуванні патології органів [66, 69, 112, 182, 194, 212, 284].
Важливим аспектом цієї багатогранної медико-біологічної проблеми є
встановлення органоспецифічних механізмів розвитку ОС, зокрема у пацієнтів з
хворобами нирок і визначення шляхів їх корекції [272, 311, 332, 370, 421, 429].
Запальні хвороби нирок належать до найпоширеніших захворювань
людини [66; 70, 142]. У розвитку більшості патофізіологічних процесів, що
супроводжуються запальними реакціями, першочергову роль у пошкодженні
клітин та тканин відіграють активні метаболіти кисню (АМК), що генеруються
фагоцитами у вогнищі запалення [123]. На сьогодні сформоване досить цілісне
уявлення щодо механізмів розвитку бактеріально-обумовленого (БОЗН) та
імуно-індукованого запалення нирок (ІІЗН) [7, 45, 67, 138, 142, 150]. Показано,
що БОЗН реалізується внаслідок прямої дії інфекційного збудника, а ІІЗН
індукують імунні клітини [70, 102, 141, 147, 156, 166, 186], що призводить до
ушкодження клітин коркового та мозкового шарів нирок [25, 104, 156, 192].
Хронізація запалення нирок реалізується через деструкцію біомембран,
гіперактивацією фосфоліпаз та подальшим розвитком ОС у клітинах нирок [45,
78, 84, 93, 150]. Тривалий перебіг хвороб нирок призводить до зниження функцій
нирок внаслідок тубулоінтерстиціального ураження [70]. Однією з причин
хронізації є зниження резистентності імунної системи та ОС [154].
Як науковий, так і практичний інтерес представляє вивчення взаємозв’язку
між показниками інтенсивності процесів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ),
окисної модифікації протеїнів (ОМП), системи антиоксидантного захисту (АОЗ)
і продукції прозапальних інтерлейкінів, які утворюються у відповідь на
активацію оксидативних процесів (ОП), у разі розвитку БОЗН чи ІІЗН [222, 227,
253, 256, 331, 367, 413, 443].
Також на сьогодні актуальним залишається дослідження взаємозв’язку ОС
з функціями нирок (екскреторною, інкреторною, гомеостатичною, метаболічною,
10
ендокринною та водовидільною (ВФН)), оскільки нирки беруть участь у
метаболізмі деяких важливих біологічно активних речовин, здійсненні
фізіологічних функцій нирок, внаслідок чого утворюються АМК [51, 93, 289,
192, 218, 245, 271, 294, 298, 386,].
Разом з вивченням механізмів розвитку ОС у хворих з запальними
хворобами нирок важливим практичним завданням є пошук нових
фармакологічних засобів, які здатні знизити інтенсивність ОС, як у разі БОЗН,
так і ІІЗН. При цьому способи моделювання in vitro впливу фармакологічних
засобів на ОС до застосування хворому є перспективними.
Загалом результати аналізу джерел літератури обґрунтовують необхідність
поглибленого вивчення ОС як важливої складової рецидивів та прогресування
імуно- або/і бактеріально-опосередкованого запалення нирок. Не встановлена
діагностична значущість показників ОС та антиоксидантної системи (АОС) як
критеріїв прогресування хвороб нирок та оцінки ефективності лікування.
Важливим є вивчення механізмів та особливостей інтенсифікації ОС, що лежать
в основі найпоширеніших хвороб нирок, таких як гломерулонефрит (ГН),
пієлонефрит (ПН), діабетична нефропатія (ДН) з урахуванням етіології запалення
та стадії порушення функції нирок. Досі не розроблено чіткі рекомендації щодо
можливості використання фармакологічних препаратів для корекції
оксидантно/антиоксидантного (О/А) дисбалансу в крові у хворих залежно від
етіології запального процесу в нирках. Необхідним є створення рекомендацій
щодо використання фармакологічних препаратів для корекції
оксидантно/антиоксидантного (О/А) дисбалансу крові у хворих залежно від
варіанту запального процесу в нирках.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційну роботу виконано у Державній установі «Інститут нефрології
НАМН України» у рамках науково-дослідних тем «Етіозалежні механізми
формування інфекцій сечової системи, їх топічна діагностика, лікування та
профілактика» (№ д/р 0104V000341), «Вивчити особливості порушень
міжклітинної кооперації та визначити доцільність імунокорекції для підвищення
11
ефективності лікування хворих на хронічний пієлонефрит» (№ д/р 0110U002018),
«Вивчити особливості етіо- та імуногенезу рецидивуючої інфекції сечової
системи та створити нові способи її профілактики» (№ д/р 0113U001201),
"Вивчити роль факторів міжклітинної взаємодії в прогресуванні хронічного
гломерулонефриту, діабетичної нефропатії" (№ д/р 0107U000278) та "Вивчити
хронічне запалення у хворих, які лікуються програмним гемодіалізом, та
фактори, що впливають на нього, розробити медикаментозні підходи, що
впливають на нього" (№ д/р 0107U000276), «Розробити підходи до
диференційованої терапії гострого та хронічного пієлонефриту у дітей» (№ д/р
0111U002034), «Вивчити основні складові прогресування хронічного
гломерулонефриту у дітей» (№ д/р 0111U002033).
Мета та задачі дослідження – Вивчити механізми розвитку ОС у хворих з
бактеріально-обумовленим або імуно-індукованим запаленням нирок та
обґрунтувати шляхи його фармакологічної корекції.
Відповідно до мети були поставлені наступні задачі:
1. Визначити особливості розвитку ОС у хворих з імуно-індукованим або
бактеріально-обумовленим запаленням нирок.
2. Вивчити основні шляхи активації та розвитку процесів оксидації ліпідів
та протеїнів залежно від етіології запального процесу нирок на моделях in vitro.
3. Дослідити взаємозв’язок маркерів ОС з рівнем про- та протизапальних
цитокінів, концентрацією специфічних запальних протеїнів, активністю
реноспецифічних ензимів у крові та сечі у хворих з БОЗН або ІІЗН.
4. Схарактеризувати вікові особливості інтенсивності ОС у хворих БОЗН чи
ІІЗН.
5. Вивчити особливості інтенсифікації ОС залежно від порушення функцій
нирок.
6. Обґрунтувати доцільність використання антиоксидантних препаратів для
корекції ОС з урахуванням етіології захворювань та порушення функцій нирок.
12
7. Оцінити можливості використання показників ОС для прогнозування
перебігу ХХН та ефективності корекції О/А дисбалансу.
Об'єкт дослідження – механізми розвитку ОС у хворих з запальними
процесами в нирках.
Предмет дослідження – процеси оксидації ліпідів та протеїнів, параметри
системи АОЗ, активність органоспецифічних маркерів, рівень запальних
протеїнів, стан загального та місцевого імунітету.
Матеріал для дослідження : кров та сеча 814 пацієнтів з бактеріальнообумовленим чи імуно-індукованим запаленням нирок. Отриманий біологічний
матеріал досліджувався у лабораторії біохімії, у клініко-діагностичній
лабораторії, лабораторіях мікробіології та імунології Державної установи
«Інститут нефрології НАМН України».
Методи дослідження. В роботі були застосовані біохімічні, клініколабораторні, імунологічні та статистичні методи досліджень. Біохімічні
дослідження включали визначення інтенсивності ВРО, що оцінювалась шляхом
визначення концентрації в крові тіобарбітурово-активних продуктів (ТБКАП),
малонового діальдегіду (МДА), карбонільних груп протеїнів (КГП), активності
NO-синтаз (ЕС 1.14.13.39, NOS). АОЗ крові оцінювали за визначенням в
сироватці крові концентрації церулоплазміну (ЦП), трансферину (ТР),
сульфгідрильних груп (SH), аргініну, активності каталази, в еритроцитах
визначали активність глутатіонредуктази (ЕС 1.6.4.2, ГР), глутатіонпероксидази
(ЕС 1.11.1.9, ГП), сумарної пероксидазної активності (СПАе). Резистентність
еритроцитів оцінювали за показниками перекисної резистентності (ПР) та
проникності еритроцитарних мембран (ПЕМ). Функціональний стан нирок та
залучення їх у патологічний процес оцінювали за активністю у крові та сечі
реноспецифічної аргінін:гліцин амідінотрансферази (ЕС 2.1.4.1., АГАТ), а також
активністю N-ацетил-β-Д-глюкозоамінідази (ЕС 3.2.1.30, НАГ), β-галактазидази
(ЕС 3.2.1.23, β-Гал) та γ-глутаматтрансферази (ГГТ) у сечі. Про активність
запального процесу судили по визначенню у крові та сечі концентрації
фібронектину (ФН), цистатину С (ЦС), С-реактивного протеїну (СРП). Крім того,
13
визначали екскрецію МДА, ліпопротеїдів, ТР з сечею та пероксидазну активність
сечі та активністю ангіотензинперетворювального ферменту (АПФ) у крові .
Клітинну ланку імунітету характеризували за популяційним складом
циркулюючих лімфоцитів CD3+
, CD4+
, CD8+
, CD19+
, CD22+
та СD119+
.
Визначали концентрацію імуноглобулінів (Іg) класів A, G, M, імунних
комплексів, кількість фагоцитуючих клітин та їх активність. Досліджували рівні
ІЛ-1, -4, -6, -8, -10, -17,-18,-23, фактору некрозу пухлин (ФНПα) і
трансформівного фактору росту (ТФРβ), інтерферону γ (ІФН-γ) у сироватці крові
та у сечі.
Всі дослідження виконані із дотриманням положень Конвенції Ради
Європи про права людини та біомедицину і рекомендацій Комітету з біоетики
при Президії НАМН України (Київ 2014, 2016).
Наукова новизна одержаних результатів. В результаті проведення
комплексного дослідження процесів оксидації ліпідів і протеїнів, системи АОЗ,
цитокінової ланки імунітету та маркерів запалення отримано нові дані щодо
тригерної ролі ОС у прогресуванні БОЗН або ІІЗН.
Вперше показано, що інтенсивність ОС зумовлена змінами в сироватці крові
концентрації ЦПс і ТРс: у разі гострого запалення спостерігається підвищення
концентрації ЦПс та ТРс крові на тлі високої активності процесів оксидації та
підвищеної концентрації цитокінів, а у разі його хронізації - концентрація ЦПс та
ТРс знижується.
Вперше продемонстровано зв’язок між інтенсивністю ОС та
рецидивуванням ПН і визначена роль ОС у формуванні фіброзу структур нирок.
Вперше доведено зв’язок між інтенсивністю ОС та активністю АПФ у крові
у хворих на ПН. Вперше визначено, що рецидивуючий перебіг ПН (порівняно зі
спорадчим) супроводжується вірогідними підвищенням інтенсивності ОС, що
корелювало зі зростанням концентрації в крові та сечі ЦС, ФН та СРП й
активності реноспецифічних ензимів та концентрації прозапальних цитокінів ІЛ1β, ІЛ-8 та ТФРβ у крові.
14
Вперше розроблені методики прогнозування ефективності фармакологічних
препаратів in vitro, що дозволяє індивідуалізувати корекцію О/А балансу у
пацієнтів з запальними хворобами нирок.
Підтверджено існуючу концепцію щодо залежності інтенсивності ОС у
хворих з діабетогенним ураженням нирок від типу цукрового діабету (ЦД) та її
ступеня ушкодження нирок.
Розширено існуючі уявлення щодо вікових особливостей інтенсифікації ОС
залежно від етіології запального процесу: у разі бактеріально-обумовленого чи
імуно-індукованого запалення найнижча інтенсивність ОС характерна для
пацієнтів дитячого віку, а у дорослих - найвища активність ПОЛ та ОМП у віці
43-60 р..
Розширено уявлення щодо ролі ОС у прогресуванні хронічної хвороби
нирок (ХХН) та виявлено особливості його інтенсифікації залежно від
порушення функцій нирок.
Подальший розвиток отримало дослідження взаємозв’язків маркерів ОС і
запалення з показниками цитокінової ланки імунітету залежно від резидуальної
функції, харчового статусу (ХС) та виду застосованої нирковозамісної терапії.
Практичне значення одержаних результатів. Доведено інформативність
та доцільність використання показників індексу ОС (ІОС), ЦП та ТР, визначення
АГАТ, НАГ та ß-Гал як критеріїв ураження паренхіми нирок для
диференціальної діагностики запального процесу, що дозволяє призначати
адекватне лікування запальних захворювань нирок і підвищити його
ефективність.
Втілено в клінічну практику спосіб топічної диференціальної діагностики
ураження нирок та сечового міхура у хворих на ПН та цистит за допомогою
визначення рівня АГАТ у крові та сечі (Додаток 3 - патент на корисну модель
UA № 70924) та спосіб використання показників активності НАГ та ß Гал у сечі
дітей для прогнозування перебігу та розвитку ХХН, обумовленої ГН (Додаток 4-
патент на винахід № 96065). Запропоновано використання ІОС як предиктора
розвитку рецидивуючого перебігу ПН (Додаток 5 патент на винахід UA №
15
105447), використання інтегрального показника індексу оксидації для оцінки
активності ОС в клінічній практиці та для оцінки антиоксидантної дії
застосованих лікарських засобів (Додатки: 6 - патент на винахід UA № 102192, 7,
8 та 9 - патенти на корисну модель UA № 76917, UA № 81807 та UA № 82540),
застосування індексу ЦП/ТР для оцінки адекватності процедур діалізної
нирковозамісної терапії (додаток 10- патент на корисну модель № 58034).
Запропоновано шляхи корекції О/А дисбалансу та ОС у хворих на хПН при
застосуванні препаратів Галавіт, Протефлазід, Нуклеїнат та Ліпін, що знижують
інтенсивність ОС та підвищують ефективність лікування, попереджаючи та/або
гальмуючи розвиток рецидивів. Використання препаратів Ліпін та Корвітин у
хворих на ХХН III ст дозволяє знизити темпи прогресування захворювання.
Використання α-ліпоєвої кислоти у хворих на ХХН V ст сприяє зниженню
інтенсивності ОС у крові.
Показана ефективність застосування аргініну гідрохлориду, глутатіону
(ГЛ) відновленого, ТР, ТФ, Ліпіну та Нуклеїнату в експерименті in vitro на
моделях процесів оксидації ліпідів та протеїнів та можливість використання цих
методик для прогнозування ефективності застосування цих препаратів в
клінічній практиці.
Впровадження в практику результатів дослідження. За результатами
дослідження видано методичні рекомендації та інформаційний лист. Результати
дисертаційного дослідження впроваджено у лікувально-діагностичний процес
Київського міського науково-практичного центру нефрології та гемодіалізу,
відділ трансплантації нирки Державної установи «Національний інститут хірургії
та транспланталогії» ім. О.О. Шалімова НАМН України», Діалізного медичного
центру ТОВ "Фрезеніус Медикал Кер Україна", у навчальний процес на кафедрі
внутрішньої медицини Вінницького національного медичного університету ім.
М.І. Пирогова, у навчальний процес на кафедрах патологічної фізіології та
біохімії Івано-Франківського національного медичного університету.
Особистий внесок здобувача. Автором запропоновано ідею
дисертаційного дослідження та проведено інформаційний пошук з досліджуваної
16
проблеми. Разом з науковими консультантами сформульовано мету і завдання
дослідження. Автором самостійно визначено об’єм, методи дослідження та групи
хворих; розроблено програми дослідження. У статях та патентах, опублікованих
у співавторстві, наукові ідеї і основна частина біохімічних досліджень, аналіз
отриманих результатів належать здобувачеві. Автор висловлює щиру подяку
керівникам структурних підрозділів ДУ «Інститут нефрології НАМНУ» та
співробітникам за допомогу у підборі хворих, які брали участь у дослідженні,
клінічному їх обстеження та проведенні лікування.
Апробація результатів дослідження. Основні наукові положення
дисертаційної роботи були представлені в доповідях на науково-практичних
форумах: на Х та ХІ Українських біохімічних конгресах (Одеса, 2010; Київ,
2014), VI та V Національних конгресах патофізіологів України (Ялта, 2012;
Харків, 2016), ІІІ та IV Національному з’їзді фармакологів України (Одеса, 2006;
Київ, 2011), III та IV міжнародних медичних конгресах “Впровадження сучасних
досягнень медичної науки в практику охорони здоров'я України (Київ, 2014,
2015, 2016), XLI Congress of the European Renal Association European Dialysis and
Transplant Association» (Lisbon, Portugal, 2004); XLIII ERA-EDTA Congress
(Glasgo, UK, 2006), XLVIII ERA-EDTA Congress, (Prague, Czech Republic, 2011),
51th ERA-EDTA Congress (Amsteredam, Netherlands, 2014), 53rd ERA-EDTA
Congress (Vienna, Ausria, 2016), ISN Forefonts 2014 “Intrinsic Regulation of Kidney
Function” (Charleston SC, USA, 2014), ISN Forefronts 2011 “Proteinuria: from
glomerular filtration to tubular handling” (Aarhus, Denmark, 2011); ISN Nexus
Simposium of Fibrosis and Kidney (Geneva, Switzerland, 2010), IV Національному
з’їзді нефрологів України (Київ, 2013); ХII-ХV Українській науково-практичній
конференції з актуальних питань клінічної і лабораторної імунології, алергології
та імунореабілітації (Київ, 2010-1013); IV Конгрессе ассоциации нефрологов
новых независимых государств (Минск, Беларусь 2016), IX конгресі патологів
України «Актуальні проблеми патології» (Луганск, 2013), 7-th Lviv-Lublin
conference of Experimental and Clinical Biochemistry (Lviv, 2013).
17
Публікації. За темою дисертаційного дослідження опубліковано 30 статей
у спеціалізованих фахових виданнях (6 з яких входять до наукометричних баз
даних, 6 статей одноосібних), 17 робіт апробаційного характеру (тези доповідей
на конференціях), 8 статей, які додатково відображають результати наукових
досліджень; одержано 3 деклараційних патенти на винахід, 10 патентів на
корисну модель, видано методичні рекомендації та інформаційні листи МОЗ
України.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена українською мовою
на 360 сторінках тексту і складається зі вступу, 10 розділів (зокрема з огляду
літератури, матеріалів і методів дослідження, 8 розділів власних досліджень),
аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, списку використаних
літературних джерел, котрий містить 462 найменування (187 кирилицею і 275
латиницею) та додатків. Роботу ілюстровано 68 таблицями та 38 рисунками.

Список літератури

ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі отримано нові дані щодо тригерної ролі
оксидативного стресу у прогресуванні бактеріально-обумовленого чи імуноіндукованого запалення, встановлені визначальні складові оксидантноантиоксидантного дисбалансу та запропоновані шляхи його фармакологічної
корекції.
1. Розвиток ОС у хворих з БОЗН чи ІІЗН реалізується через порушення
балансу між оксидативними процесами та АОЗ та функціонуванням цитокінової
ланки імунітету, особливості якого обумовлені етіологією та активністю
запального процесу. У хворих з БОЗН в активній стадії спостерігалося
компенсаторне підвищення концентрації ЦПс (на 39%) та ТРс (на 38%) на тлі
зростання продукції МДАс у 2,9 раза, МДАе у 1,5 раза і КГПс у 1,7 раза; за
наявності ІІЗН - зниження концентрації SHс (на 30%), активності ГПе (на 15%),
ГРе (на 34%) на тлі зростання продукції МДАс у 3,7 раза, МДАе – у 1,6 раза
проти показань у умовно-здорових осіб. У разі хронічного процесу незалежно від
етіології запалення (БОЗН чи ІІЗН) зростання інтенсивності процесів оксидації
(МДАс у 2 - 2,3 раза та МДАе у 1,2-1,4 раза) на тлі зниження показників АОЗ
поряд зі зростанням рівнів прозапальних цитокінів, що викликало пролонгацію
ОС.
2. Активація процесів ПОЛ реалізується шляхами неензимного та ензимного
окиснення за переважанням активності ензимного шляху, що не залежить від
етіології запалення в нирках.
3. У разі рецидивування ПН спостерігалася найвища інтенсивність ОС (майже
вдвічі вища) та зниження концентрації ТРс (на 20%), ЦПс (на 34%) порівняно з
хПН без рецидивів, що корелювало з концентрацією специфічних запальних
протеїнів і активністю ренальних ензимів в крові та сечі та підвищеними
концентраціями ІЛ-1β, ІЛ-8 та ТФРβ. У разі БОЗН збільшення екскреції МДА з
сечею супроводжувалося зростанням маркерів ушкодження нирок, а зменшення
концентрації SHс корелювало зі зростанням активності АГАТ та концентрації
СРП, ФН та ЦС у сечі.
297
4. Встановлена залежність кількості ”рубців” паренхіми нирок від
інтенсивності ОС (r=0.646) у хворих на хПН, тобто інтенсивність ОС є одним з
факторів ризику формування фіброзу нирок у пацієнтів з рецидивуючим ПН.
5. Інтенсивність ОС залежить від віку пацієнта: у разі ІІЗН найнижча
активність ОС характерна для дитячого віку, а у дорослих пацієнтів найвища
активність ОС у групі пацієнтів віком 43-60р; у разі БОЗН - найінтенсивніший
ОС у дітей.
6. ОС є важливою складовою прогресування ХХН (збільшення концентрації
МДАс, МДАе та КГПс та зменшення концентрації SHс, ТРс та СПАе на тлі
зниження ШКФ).
7. Встановлено, що L-аргінін, глутатіон та Ліпін найбільш ефективно
блокують процеси ПОЛ та ОМП при моделюванні їх in vitro у пацієнтів з хГН,
ТР- найбільш ефективно блокує процеси ПОЛ та ОМП у пацієнтів з хПН.
8. Застосування у хворих на ХХН IІІ-IVст Кверцетину в комплексній терапії
сприяло зниженню інтенсивності ОС (ІОСе на 32%) поряд з нормалізацією
факторів міжклітинної кооперації імунної системи, застосування Гепадифу - до
підвищення ТРс (у 1,9 раза), ЦПс (1,3 раза) з подальшою нормалізацією
показників та зниження ІОСс на 38%, призначення хворим з ХХН VД ст
Гепадифу - зниженню концентрації ТБКАПс (у 1,35 раза) та частковому
відновленні АОЗ (ЦПс у 1,4 раза), застосування α-Ліпоєвої кислоти -
поліпшенню показників (концентрація ТБКАПс, ЦПс, ТРс, SHс, СПАе);
застосування беміпарину натрію сприяло зниженню концентрації МДАс (на
38%), нормалізації концентрації ЦПс, підвищенню концентрації ТРс (у 1,7 раза) і
зниженню підвищених концентрацій ІЛ-1β, ІЛ-17, ІЛ-18 у крові; використання
Ліпіну сприяло зниженню концентрації МДАе (на 30%) на тлі зниження
активності АГАТ, НАГ та β-Гал, особливо за наявності ІІЗН. У пацієнтів з хПН
доповнення антибактеріальної терапії імуномодуляторними препаратами
Нуклеїнату натрію, Протефлазіду або Галавіту сприяло частковій нормалізації
О/А балансу та зниженню інтенсивності ОС поряд з нормалізацією факторів
імунної системи.
298
9. ІОС >3 ум.од. є предиктором рецидивуючого перебігу ПН, ІОСс ≥4.5 од
найвища (93-100%) специфічність тесту щодо оцінки ефективності імунотропної
терапії у дітей з хГН. Величини КЦП/ТР/Н ≥ 190% є додатковими маркерами у
прогнозуванні неадекватності ГД у хворих на ХХН V ст; ІРЕМ >1 є критерієм
наявності як функціональних, так і порушень резистентності еритроцитарних
мембран за умов лікування методиками ДНЗТ.