СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1 Этиология, патогенез и клиника ОПГ-гестоза 10
1.2 Гормоны фетоплацентарного комплекса при физиологической и
патологической беременности 13
1.3 Протеолитические ферменты фетоплацентарного комплекса 16
1.3.1 Основные карбоксипептидазы 19
1.3.1.1 Карбоксипептидаза Е 20
1.3.1.2 ФМФС-ингибируемая карбоксипептидаза 21
1.3.1.3 Катепсин D 22
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 25
2.1 Материалы исследования 25
2.2 Методы исследования 26
2.2.1 Метод определения активности карбоксипептидазы Е 26
2.2.2 Метод определения активности ФМСФ-ингибируемой
карбоксипептидазы 27
2.2.3 Метод определения активности катепсина D 27
2.3 Статистическая обработка результатов исследования 28
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ... 29
3.1 Активность КПЕ в плацентарной ткани в норме и при ОПГ-гестозе
легкой степени тяжести 29
3.2 Активность ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в
плацентарной ткани в норме и при ОПГ-гестозе легкой степени тяжести 33
3.3 Активность катепсина D плацентарной ткани в норме и при ОПГ-
гестозе легкой степени тяжести 35
Развивающиеся в период беременности функциональные недостаточности приводят к развитию синдрома полиорганной и полисистемной недостаточности, такой как поздний гестоз. Он
характеризуется «триадой» классических симптомов: ОПГ - гестоз, О - отечность, П - обнаружение белка в моче (протеинурия), Г - повышение артериального давления (гипертензия).
Проблема ОПГ - гестозов, несмотря на множество исследований, до сих пор остается актуальной. Около 20-25% случаев летальных исходов рожениц и матерей случаются по причине позднего гестоза, а так же при ОПГ-гестозах повышается количество случаев перинатальных смертей.
Частые случаи обнаружения гестозов, тяжелая клиническая картина проявления симптомов, высокая частота негативных последствий и исходов беременности при ОПГ- гестозе для матери и плода приводят к повышению интереса у исследователей для выяснения патогенеза гестоза и механизмов этой патологии. Причины изменений при ОПГ-гестозе, которые происходят в организме матери на данный момент плохо исследованы. Согласно данным исследований, за последнее время основными причинами возникновения ОПГ-гестоза является спазм сосудов кровеносного русла, из-за чего происходит уменьшение объема циркулирующей крови в сердечнососудистой системе. В свою очередь изменяются многие параметры гемостаза, такие как время свертывания крови и длительность кровотечения, вследствие этого нарушаются микроциркуляторые механизмы снабжения тканей и органов кислородом. Вследствие значимого сокращения кровообращения органов могут быть вызваны глубокие дистрофические изменения. Такие изменения могут вызывать некроз. Головной мозг , печень и почки - один из самых чувствительных органов к дефициту кровоснабжения. Плацентарная ткань вся извита сосудами, которые
обеспечивают плод кислородом и питательными веществами от материнского организма. Во время ОПГ-гестоза сосуды претерпевают характерные изменения и перестают выполнять свои основные функции, что и служит в дальнейшем ключевым фактором развития фетоплацентарной недостаточности. Из-за возникновения недостаточности плод подвергается нехватке кислорода внутри утробы матери, что приводит к задержке роста и развития [1, 3].
Морфологические и функциональные изменения в плацентарной ткани и нарушения компенсаторно - приспособительных механизмов, обеспечивающих функциональную полноценность органа, составляют основу клинического синдрома - плацентарную недостаточность. Сложная ответная реакция плода и плаценты на всевозможные патологические изменения организма матери и способствуют развитию плацентарной недостаточности. Данное заболевание проявляет себя вместе с нарушениями метаболической, эндокринной, трофической и транспортной функции плацентарной ткани, которые лежат в основе патологических процессов плода и новорожденного.
Одна из форм плацентарной недостаточности - это хроническая внутриутробная гипоксия плода. Во время гипоксии происходят патологические изменения со стороны сердечно-сосудистой системы, такие как изменение кровяного давления и тока крови в фетоплацентарном комплексе. Частые и затяжные действия факторов, ведущих к развитию гипоксии, способствуют чрезмерной активной деятельности плаценты и началу стадии напряжения всех первичных адаптивно-рефлекторных механизмов. При чередовании стадий напряжения и угнетения в последней наблюдается необратимость деструктивных процессов плацентарной ткани, приводящая к нарушениям работы основных функций.
Плацента осуществляет анатомо-физиологическую связь между матерью и плодом. Основная функция плацентарной ткани - это синтез и секреция плацентарными клетками веществ белковой природы, основными 6
из которых являются пептидные гормоны. Они позволяют поддерживать гомеостаз ФПК и влияют на организм матери и плода. Во время патологии происходят существенные изменения уровня пептидов фетоплацентарного комплекса, которые при этом вовлекаются в патогенез ОПГ-гестоза.
Во время патологии происходят серьезные изменения работы со стороны многих систем, в том числе и ферментативной системы, которая отвечает за синтез и регуляцию пептидных гормонов. Поэтому для лучшего изучения биологической роли ферментов в процессе патогенеза осложнений при беременности нужно больше внимания уделять изучению изменения активности карбоксипептидаз при ОПГ - гестозах.
При различных течениях беременности наблюдаются стойкие и выраженные повышения уровня активных пептидов белковой природы в фетоплацентарном комплексе. Нарушения обмена таких пептидов исследуют благодаря определению уровня ферментов их метаболизма, таких как ФМСФ-КП и карбоксипептидаза E. Эти ферменты принимают активное участие в процессе созревания пептидов, поэтому могут представлять повышенный интерес при выявлении закономерностей изменения путей метаболизма активных пептидов биологической природы, происходящих в плацентарной ткани при физиологической и патологической беременности [4 , 5].
Как уже известно по данным многих исследований КПЕ и ФМСФ-КП локализованы и обнаруживаются во всех органах и тканях. Они находятся в организме в двух основных формах - это растворимая и ,наиболее важная для нас, мембраносвязанная [6]. Вероятно, при деструкции мембран клеток плаценты образуются продукты перекисного окисления липидов и белков, которые и влияют на изменение уровня активности исследуемых ферментов.
В течение всего периода беременности наблюдается активация протеолитических процессов. Катепсин D - это важная протеиназа, отражающая способность клеток к расщеплению белков, локализованная в лизосомальных везикулах клеток плацентарной ткани. Она играет важную и 7
основополагающую роль в процессах протеолиза внутри клетки.
Вероятно, результаты исследования активности катепсина D, КПЕ и ФМСФ-КП в клетках плацентарной ткани при физиологической и патологической беременности могут помочь в выяснении роли и функций исследуемых веществ в ФПК. А так же полученные в дальнейшем исследовании данные, смогут помочь выяснить по каким механизмам осуществляют свою деятельность пептидэргические системы при физиологически нормальном течении беременности и при беременности с патологией гестационного процесса. Полученные данные исследований могут помочь в разработке методов коррекции метаболических нарушений в фетоплацентарной системе.
Цель работы: выявление роли карбоксипептидаз (катепсина D, КПЕ и ФМСФ-КП) в процессах, определяющих механизмы возникновения и течения ОПГ-гестоза легкой степени тяжести.
Задачи:
1. Выяснить, как изменяется активность КПЕ в клетках плацентарной ткани при физиологической и патологической беременности с ОПГ-гестозом.
2. Исследовать изменение активности ФМСФ-КП в плацентарной ткани при физиологической и патологической беременности с ОПГ-гестозом.
3. Изучить изменение активности катепсина D в плацентарной ткани при физиологической и патологической беременности
4. Провести статистическую обработку полученных результатов.
Исследование взятых нами ферментов является актуальным вопросом на сегодняшний день. По степени изменения уровня активности исследуемых показателей можно будет судить о роли карбоксипептидазы плаценты при физиологической и патологической беременности с ОПГ-гестозом. А так же полученные нами в дальнейшем результаты можно использовать для разработки эффективных методов регулирования путей нарушений 8
метаболизма и профилактики в фетоплацентарной системе при патологических беременностях
Бакалаврская работа написана на 49 листах, содержит 3 таблицы, 3 рисунка и список литературы из 83 источников на русском и английском языках.
В работе было исследовано изменение активности карбоксипептидазы E, катепсина D и ФМСФ-КП в плацентарной ткани при физиологической и патологическом течении беременности.
Снижение уровня эстрогенов и прогестерона в ФПК является причиной уменьшения активности протеолитических ферментов, что сопровождается интенсификацией процессов внутриклеточного протеолиза в плацентарной ткани при участии катепсинов.
В результате активации внутриклеточного протеолиза происходит накопление пептидов эндогенного происхождения, которые образуются при деградации лизосомальных протеаз в цитоплазме. Повышенное содержание продуктов деградации последних наблюдается как при физиологически нормальном течении беременности, так и при беременности, сопровождающейся гестозом любой степени тяжести. Накопление таких пептидов эндогенного происхождения может привести к развитию синдрома эндогенной интоксикации [12, 13, 24].
Образовавшиеся продукты оказывают повреждающее действие на сосудистую систему, ухудшают кровообращение, а также негативно влияют на функции всех систем и органов во время течения патологического процесса [7].
Наблюдаемое изменение активности катепсина D в плацентарной ткани при ОПГ-гестозе легкой степени тяжести может являться следствием интенсификации процессов ПОЛ и внутриклеточного протеолиза. Исследуемый фермент, вероятно, вовлекается в патогенез гестоза легкой степени тяжести, который, в свою очередь, сопровождается регуляторными перестройками, контролирующими активность гидролаз плаценты.
Суммируя полученные результаты и литературные данные можно прийти к выводу, что плацентарные пептидазы, участвуя в процессинге, модуляции и инактивации биологически активных пептидов, играют важную 38
роль в поддержании гомеостаза в ФПК во время физиологической беременности, а так же полученные результаты свидетельствуют о вовлечении пептид-гидролаз плаценты в патогенез гестационных осложнений.
Возможно, полученные нами результаты могут являться основными показателями для дальнейшего исследования гомеостаза фетоплацентарной системы и поиска способов коррекции метаболических изменений в плацентарной ткани при патологическом течении беременности с ОПГ- гестозом.
1. Айламазян, Э. К. Антиоксиданты в комплексной терапии позднего токсикоза и связанной с ним хронической гипоксии плода / Н. В. Афанасьева, А. Н. Стрижаков // Акушерство и гинекология. - 1991. - № 3. -С. 30-34.
2. Анастасьева, В. Г. Морфофункциональные нарушения фетоплацентарного комплекса при плацентарной недостаточности / В. С. Мериакри. - М.: Издательский центр «Новосибирск», 1997. - 107 с.
3. Аржанова, О. Н. Плацентарная недостаточность: диагностика и лечение / Н. Г. Кошелева, Т. Г. Ковалева, Г. Л. Громыко, О. В. Тышкевич и др. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 32 с.
4. Афанасьева, Н. В. Исходы беременности и родов при фетоплацентарной недостаточности различной степени тяжести / А. Н. Стрижаков // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. - 2004. - № 2. - С. 7-13.
5. Баркаган, З. С. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза / А. П. Момот. - М.: Издательский центр «Ньюдиамед», 2001. - 298 с.
6. Беднарский, Л. С. Применение эндоваскулярной лазерной терапии в комплексном лечении ОПГ-гестоза / Н. А. Чайка, В. К. Ярославский, Л. А. Данилова, Л. Л. Резников // Акушерство и гинекология. - 1995. - № 6. - С. 18-22.
7. Болдырев, А. А Введение в биохимию мембран / Е. И. Кяйвяряйнен, В. А. Илюха и др. - М.: Издательский цент «Наука»,1986. - 112 с.
8. Бурлев, В. А. Свободно-радикальное окисление в системе мать—
плацента—плод при акушерской патологии: автореф. дис. ... канд. биол. наук / В. А. Бурлев. - Москва, 1992. - 24 с.
9. Бычков, В. И. Диагностика и лечение хронической фетоплацентарной недостаточности / Е. Е. Образцова, С. В. Шамарин // Акушерство и гинекология. - 1999. - № 6. - С. 3-6.
10. Васильева, З. В. Функция почек и показатели эндогенной интоксикации при гестозах / А. В. Тягунова, В. В. Дрожжева, Т. А. Конькова //
Акушерство и гинекология. - 2003. - № 1. - С. 16-20.
11. Вернигора, А. Н. Механизмы регуляции активности и биологическая роль карбоксипептидазы H - фермента процессинга нейропептидов / М. Т. Генгин // Биохимия. - 1995. - № 12. - С. 1491-1497.
12. Вернигора, А. Н. Частичная характеристика основной фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбоксипептидазы из головного мозга кошки / Н. Н. Никишин, М. Т. Генгин // Биохимия. - 1995. - № 11. - С. 1860-1866.
13. Вернигора, А. Н. Распределение активности
фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбоксипептидазы в нервной ткани котов / М. Т. Генгин, Д. А. Салдаев, Н. В. Щетинина // Нейрохимия. - 1997. - № 4. - С. 423 - 425.
14. Вернигора, А. Н. Влияние глюкортикоидов на активность растворимой и мембраносвязанной форм карбоксипептидазы Н in vivo / Н. Н. Никишин, М. Т. Генгин // Биохимия. - 1995. - № 6. - С. 93-98.
15. Вернигора, А. Н. Распределение активности основных карбоксипептидаз в тканях лабораторных животных разных видов / Н. В. Щетинина, Д. А. Салдаев, М. Т. Генгин // Нейрохимия. - 2002. - № 1. - С. 25-27....83