Функциональное состояние адренорецепторов у больных метаболическим синдромом
Стрюк Р.А., Мкртумян А.М., Биндита П. Л. В ХХI веке все больше возрастает тревога мировой медицинской общественности по поводу неуклонного роста заболеваемости сахарным диабетом и его грозных осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы. Особую тревогу вызывает неуклонный рост за-болеваемости артериальной гипертензией, ожирением, сахарным диабетом 2 типа в экономически развитых странах. Патогенетической основой многих из них является феномен инсулинорезистентности. Два десятилетия назад G. Reaven (1987) описал так называемый «ме-та-болический синдром» (синдром Х, синдром инсулинорезистентности), который включает тетраду признаков вестернизации: абдоминальное ожирение, нарушение уг-ле-водного обмена (от нарушения толерантности к глю-козе до явного сахарного диабета), артериальную ги-пертензию и дислипидемию с развитием гипертриглицеридемии. Частота встречаемости патологических со-стояний, связанных с синдромом инсулинорезистентности, резко увеличилась за последние 20 лет [1,2,9]. Ги-по-динамия, ожирение (особенно абдоминальное), чрез-мер-ное потребление с пищей насыщенных жи-ров, на-конец, увеличение распространенности са-хар-ного диа-бета и артериальной гипертензии способствуют увеличению числа больных с метаболическим синдромом (МС) в популяции [1,3,16]. У пациентов с МС до-сто-вер-но выше риск развития атеросклероза и за-бо-ле-ваний сердечно-сосудистой системы, чем у лиц без Х-синдрома [4,8]. В этом контексте профилактика заболеваний сердечно-сосудистой системы, уменьшение числа тяжелых последствий атеросклероза сосудов (острых инфарктов миокарда, острых нарушений мозгового кровообращения и т.д.), снижение инвалидизации и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний явля-ют-ся актуальной медико-социальной за-да-чей. Научные изыскания последних десятилетий доказали зависимость метаболических процессов от чувствительности периферических тканей к инсулину [3]. Известно, что почти половина взрослого населения планеты имеет ту или иную степень инсулинорезистентности. Инсулинорезистентность лежит в основе метаболического синдрома, составляющими компонентами которого являются также артериальная гипертензия, дислипидемия, гиперурикемия, поликистоз яичников и др. [15]. До настоящего времени специалисты продолжают интенсивно разрабатывать концепцию метаболического синдрома, пополняя объем понятия новыми составляющими. Одним из важнейших маркеров синдрома инсулинорезистентности является висцеральное ожирение [12,14]. Жировая ткань относится к инсулиночувствительным тканям и является одной из главных участниц процессов реализации функциональной активности многих гормонов [7,10,11,13]. Висцеральная жировая ткань непосредственно сообщается с портальной системой, ее адипоциты на плазматической мембране имеют высокую плотность b3-адре-но-рецепторов и низкую плотность инсулиновых рецепторов, чем обусловлены липолитические процессы в ней. Инсулино-ре-зистентность может быть как генетически детерминированной, так и приобретенной [3]. В нарушении чувствительности к инсулину наряду с другими мутациями может иметь значение мутация генов b3-адрено-ре-цепторов [6]. Малоизученной остается роль симпатической нервной системы в обмене жиров при МС. Ясно, что инсулинорезистентность будет непосредственным образом влиять на функцию инсулярного аппарата поджелудочной железы. Так, функциональный мембранный рецептор на плазматической мембране b-клетки связывает нейромедиаторы адреналин, норадреналин, дофамин, а также эстрадиол. Этот рецептор отличается от b- или b-адренер-ги-ческого рецептора. Структурно рецептор не проявляет антагонизма ни к b-, ни к b-рецеп-торам, поэтому был определен, как b-адренергический рецептор. Получен-ные данные определяют фармакологические свойства подобного типа мембранных рецепторов и поддерживают теорию о взаимосвязи между некоторыми гормонами и биогенными катехоламинами [5], участвующими в регуляции как нервной, так и эндокринной функций организма, в том числе регуляции функции эндокринного аппарата поджелудочной железы. При такой «метаболической катастрофе», какой является синдром инсулинорезистентности, роль адренорецепции в биохимических процессах клеток (адипоциты, миоциты, b-клетка) является значимой, однако до сих пор не изучена. В литературе нет данных о возможности коррекции нарушенной адренорецепции снижением веса у больных МС. Это делает проблему изучения данного синдрома и возможную коррекцию метаболических нарушений одной из важнейших в современной клинической медицине и требует дальнейших углубленных исследований. Определение b-адренореактивности организма по изменению осморезистентности эритроцитов под влиянием b-адреноблокатора является достаточно трудоемким процессом и требует особой тщательности при проведении исследований [6]. Набор реагентов бета-АРМ-Агат предназначен для определения b-адренореактивности организма на модели эритроцитов в малом объеме венозной или периферической крови (0,2 мл) методом, основанным на изменении осмотической резистентности эритроцитов под влиянием b-адреноблокатора. Этот метод оценки адренореактивности использован нами в целях диагностики гиперадренергических состояний у больных МС и сахарным диабетом. Принцип действия основан на факте торможения гемолиза эритроцитов, помещенных в гипоосмотическую среду, в присутствии b-адреноблокатора - 1-(1-изопропиламино)-3-(1-нафталенил-ок-си)-2-про-па-нола ги-дро-хлори-да. Эритроциты больного, помещенные в гипоосмотическую среду, подвергаются гемолизу, степень ко-торого определяют по величине оптической плотности надосадочной жидкости при длине волны 540 мн (контроль). В опытную пробу с аналогичным раствором гипоосмотического буфера добавляют раствор b-адре-но-бло-катора, который связывается с b-рецепторами клеточной мембраны, снижая степень гемолиза. Вели-чи-ну оп-ти-ческой плотности надосадочной жидкости опытной про-бы при длине волны 540 мн выражают в процентах от ве-личины оптической плотности контрольной про-бы; еди-ницы процентов принимают за условные единицы b-АРМ (усл. ед.). Величину b-АРМ рассчитали по формуле: b-АРМ = Ео1 + Ео2 / Ек1 + Ек2 x 100%, где: b-АРМ - величина показателя адренореактивности, усл. ед.; Ео1 и Ео2 - оптические плотности опытных проб, ед. опт. плотн.; Ек1 и Ек2 - оптические плотности контрольных проб, ед. опт. плотн. Адренорецепция клеточных мембран (АРМ) - это сравнительно новое направление, использующее тонкие молекулярные инструменты для исследования глубинных механизмов эндокринной и кардиологической патологии на их ранней фазе патогенеза. В настоящее время в эксперименте используются методы исследования функциональной активности адренорецепторов, основанные на изменении резистентности клеток после контакта с катехоламинами. Основываясь на факте, что адреномиметики и адрено-блокаторы, связываясь с b-адренорецепторами эритроцитов человека, изменяли степень гипоосмотического гемолиза, был разработан и внедрен в клиническую практику экспресс-метод определения адренореактивности организма [6]. Полное отсутствие работ, показывающих состояние адренорецепторного аппарата клеточных мембран при МС, послужило основанием для настоящего исследования. Целью настоящего исследования является оценка статуса адренорецепции у 70 больных метаболическим синдромом (мужчин 28, женщин 45, средний возраст 55,8±12,0 лет). Адренореактивность организма оценивали по величине АРМ набором реактивов «АРМ-АГАТ» (000 «Агат-Мед», Москва, 2005). Функциональное состояние эритроцитов определяли по внутриклеточному содержанию моновалентных катионов Na+ и K+ методом пламенной фотометрии и осмотической резистентности эритроцитов модифицированным методом В.Ю. Хрен-ни-кова и А.И. Деева. Контрольную группу составили 30 практически здоровых лиц того же возраста без нарушения углеводного обмена. По уровню базального иммунореактивного инсулина (ИРИ) все больные были разделены на две группы: с повышенными (32,7±4,0 Е/л) - группа 1 из 49 больных и нормальными (10,6±0,9 Е/л) величинами ИРИ у 24 больных. По полу, возрасту, гемодинамическим параметрам обе группы были сопоставимы. Величина b-АРМ и анализируемые показатели функционального состояния эритроцитов у всех больных были достоверно (р<0,001) изменены в сравнении с лицами контрольной группы (табл. 1). Таблица 1 демонстрирует двукратное, достоверно значимое (р<0,001) увеличение показателя АРМ у больных МС, что является свидетельством роли мембранной адренорецепции в патогенезе МС. Вариабельность показателя b-АРМ существенно изменяется в зависимости от доминирования одного или нескольких составляющих МС, в первую очередь от выраженности гипертензионного синдрома, повреждений миокарда, биохимического состава крови, чувствительности адренорецепторов к адреностимуляторам, адреноблокаторам и другим факторам. Нами проведено исследование содержания электролитов натрия в эритроцитах у 70 больных и у 30 практически здоровых лиц. В плазме этот показатель был практически одинаковым у всех обследованных. В эритроцитах больных МС концентрация (в ммоль/л) натрия колебалась от 15,5 до 21,0, составив в среднем у больных группы 1: 19,2±0,8-18,4, что достоверно выше по сравнению с таковой у практически здоровых лиц. Повышение внутриклеточной концентрации натрия, возможно, связано с увеличением проницаемости клеточной мембраны для этого катиона или со снижением активности Na+/K+-АТФазы, вследствие чего уменьшается выход натрия из клетки. Обнаруженное нами повышение внутриклеточного содержания моновалентного катиона у больных МС, являясь одним из компонентов измененного гомеостаза клеток, сопровождалось и другими нарушениями функционального состояния клеток. Так, у больных МС по сравнению с контрольными лицами отмечено снижение осмотической резистентности эритроцитов (рис. 1). У больных I и II групп пик осмолиза, характерный для здоровых лиц, снижен на 20%, но усилено правое крыло гистограммы с более высокими величинами осмолиза (от 0,9 до 1,1). Среднегрупповые значения этого показателя у больных обеих групп составили 0,898 и 0,915, что отражает достоверное снижение осмотической резистентности эритроцитов в этих группах по сравнению с таковой у здоровых лиц. По результатам проведенных исследований установлено, что у больных МС по сравнению с практически здоровыми лицами имеются нарушения функционального состояния клеток и клеточных мембран, проявляющиеся повышением внутриклеточной концентрации ионов натрия и снижения осмотической резистентности эритроцитов. Эти изменения имели тенденцию к росту по мере прогрессирования и длительности МС. Из таблицы 2 следует, что величина b-АРМ и анализируемые показатели функционального состояния эритроцитов у больных I группы в сравнении с показателем больных II группы (норм. показатели ИРИ) были стати-стически достоверно изменены. Так, в I группе внутриклеточная концентрация ионов Na+ (19,2±0,8 ммо/ль) и, вследствие этого, осмотическая резистентность эритроцитов (0,91±0,06 ед. опт. пл.) были 0,80±0,06 ед. опт. пл.; p<0,05) соответственно (рис. 2). Эти данные впервые публикуются в условиях многофункционального поражения эндокринных органов на фоне МС с характерными для него гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью [6]. Анализируя симптомы у больных МС с повышенной b-АРМ, мы отметили определенную типичность основных проявлений МС. В большинстве случаев эти больные были эмоционально лабильными холериками, повышение АД у них провоцировалось переменой погоды, психоэмоциональным перенапряжением и характеризовалось преобладанием нейровегетативной симптоматики, что соответствовало гиперадренергическому состоянию МС. Последний был диагностиован у всех 70 больных МС (45 женщин и 25 мужчин в возрасте 16-74 лет), у которых величины b-АРМ колебались от 20,0 до 60,0 усл. ед. Гипертонические кризы у 51 боль-ного про-являлись сердцебиением, колющие или давящие боли в области верхушки сердца отмечены у 52, продолжающиеся длительное время даже при снижении АД; у 40 пациентов возникали чувство внутреннего напряжения и страха, мышечная дрожь, озноб был от-мечен у 10, а ощущение ж