Features of oxidative stress in patients with delirium tremens infected with hepatitis C and human immunodeficiency virus

Cover Page

Abstract

Aim. To determine the impact of concomitant viral infection on oxidative stress features in patients with delirium tremens. Methods. 110 male patients of working age (23-55 years) with a diagnosis of «delirium tremens» were included, of which 28 patients had with concomitant hepatitis C virus (HCV) infection, 18 patients - concomitant human immunodeficiency virus (HIV) infection, 44 patients had delirium tremens without any concomitant viral infections. An HCV and HIV co-infection was diagnosed in 20 patients with delirium tremens. Lipid peroxidation products and carbonylated proteins blood levels were examined in all patient groups. Results. Signs of cytolysis (elevated levels of transaminases and signs of oxidative stress that manifested as an increase of саrbonilated proteins levels compared to control) were revealed in all groups. However, the study groups varied in severity of both cytolysis and oxidative stress. The most marked increase in transaminases and carbonylated proteins levels was characteristic for patients infected with HCV and HIV, but with no history of increased alcohol consumption. Also, lipid peroxidation molecular products levels were decreased in these groups. In patients with delirium tremens, as well as in alcoholics infected with HCV and HIV, like in patients with no history of increased alcohol consumption infected with HCV and HIV, oxidative stress manifested only in enhancing protein carbonylation. Conclusion. Concomitant viral infection affects the extent of oxidative stress and hepatic dysfunction in patients with delirium tremens.

Full Text

Алкоголизм широко распространён среди па-перекисным окислением липидов и карбонилироциентов, инфицированных вирусом гепатита С ванием белков у больных алкогольным делирием, (ВГС) и вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) инфицированных и коинфицированных ВГС и [1, 5, 7], причём хроническое употребление этанола ВИЧ. усиливает репликацию и того, и другого вируса [8]. Клинико-лабораторное обследование было выОкислительный стресс способствует прогрессирова-полнено на 110 мужчинах трудоспособного возраснию алкоголизма, а также ВГС и ВИЧ-инфекции та (23-55 лет) с диагнозом «алкогольный делирий», [5]. В случаях ВГС и ВИЧ-инфекции окислитель-из них 28 пациентов - с диагнозом «алкогольный ный стресс непосредственно связан с экспрессией делирий» и ВГС (группа «АД + ВГС»), 18 ВИЧнекоторых вирусных белков. Их экспрессия может инфицированных (группа «АД + ВИЧ»), 44 - с осуществляться на фоне длительного окислитель-алкогольным делирием без коморбидных вирусного стресса, обусловленного прямым токсическим ных инфекций (группа «АД»), 20 - коинфициродействием этанола и продуктов его метаболизма в ванных ВГС и ВИЧ (группа «АД + ВГС + ВИЧ»). организме, таких как уксусный альдегид [5]. Не Критерием включения было наличие алкоголизма исключено регуляторное действие вирусных бел-II-III стадии. Критерии исключения: хронические ков на различные звенья клеточного метаболизма, заболевания (туберкулёз, сахарный диабет). В кавключая свободнорадикальное окисление, что мо-честве группы сравнения использовали пациентов, жет отразиться на выраженности окислительного не страдающих алкоголизмом и наркоманией, стресса у инфицированных ВГС и ВИЧ, больных инфицированных ВГС (группа «ВГС», 12 челоалкоголизмом. В свете этого мы посчитали целе-век) и 10 ВИЧ-инфицированных больных (группа сообразным исследование соотношения между «ВИЧ»). В качестве контроля были исследованы Таблица 1 Содержание молекулярных продуктов перекисного окисления липидов и карбонилированных белков у больных алкогольным делирием с коморбидной инфекцией вирусом гепатита С (ВГС) и вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) Показатели Базальные КД и СТ, у.е.о. Индуцированные КД и СТ, у.е.о. Карбонилированные белки, мкМ/г белка 1. Контроль (n=22) 0,349±0,027 192,5±4,7 38,23±3,14 2. Алкогольный делирий (n=42) 0,21±0,048* 174,6±2,4* 198,4±10,2* 3. ВГС (n=12) 0,16±0,024* 169,4±5,29* 270,6±15,14* 4. ВИЧ (n=10) 0,23±0,019* 173,7±4,49* 309,46±20,5* 5. Алкогольный делирий + ВГС (n=28) 0,11±0,007*# 161,8±5,39* 106,23±10,8*# 6. Алкогольный делирий + ВИЧ (n=18) 0,104±0,007*# 170,36±7,4* 109,28±9,7*# 7. Алкогольный делирий + ВИЧ + ВГС (n=20) 0,28±0,021*#^ 169,8±4,32* 293,42±6,27*#^ Примечание. В таблице содержание гептан-растворимых кетодиенов (КД) и сопряжённых триенов (СТ) на базальном уровне представлено в виде условных единиц окисления (у.е.о.), в виде отношений экстинкции при Е278 нм к Е220 нм (Е278/220). Этим же индексом выражалось содержание изо-пропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов после индукции в системе Fe2+/аскорбат. *Значимость различий с 1-й группой; #значимость различий со 2-й группой; ^значимость различий с группами 3 и 4. мужчины (22 человека в возрасте 24-52 лет), не страдающие алкоголизмом и не инфицированные ВГС и ВИЧ. К ним применяли те же критерии исключения, как и к больным с алкогольным делирием. Забор крови для лабораторных исследований осуществляли путём пункции кубитальной вены. В плазме крови по методике Е.Е. Дубининой и соавт. [3] определяли уровень спонтанного и металл-катализируемого окисления белков. Метод оценки окислительной модификации белков основан на реакции взаимодействия окисленных аминокислотных остатков с 2,4-динитрофенилгидразином с образованием 2,4-динитрофенилгидразонов. Содержание молекулярных продуктов перекисного окисления липидов определяли по И.А. Волчегорскому и соавт [2]. По методике Е.И. Львовской и соавт. определяли уровень Fe2+/ аскорбат-индуцированного перекисного окисления липидов (ПОЛ) [4]. Результаты обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики и выражали в виде средней арифметической (М) и её стандартной ошибки (m). Статистически значимые различия между несколькими группами определяли с помощью критерия Краскелла-Уоллиса. Для определения статистически значимых различий между двумя сравниваемыми группами использовали критерий Манна-Уитни (U). Различия считали значимыми при р ≤0,05. Статистические взаимосвязи изучали при помощи непараметрического корреляционного анализа, выполняя расчёт коэффициентов корреляции рангов по Спирмену (Rs). В ходе исследования было установлено, что во всех группах наблюдались признаки цитолитического синдрома в виде повышенной активности аминотрансфераз и окислительного стресса, проявляющегося в повышении содержания карбонилированнных белков относительно контроля (табл. 1). Однако исследованные группы варьировали по выраженности как цитолитического синдрома, так и окислительного стресса. Наиболее отчётливое увеличение активности аминотрансфераз и повышение уровня карбонилированных белков характерно для групп «ВГС» и «ВИЧ». В этих группах также снижалось содержание молекулярных продуктов ПОЛ на базальном уровне при одновременном увеличении содержания Fe2+/аскорбат-индуцированного ПОЛ. В группах «АД», «АД + ВГС» и «АД + ВИЧ» также отмечено усиление окислительного стресса при одновременном повышении уровня аминотрансфераз и показателя тимоловой пробы (табл. 2). При этом в группе «АД» зарегистрировано увеличение как базального, так и металл-индуцируемого карбонилирования белков по сравнению с контролем. Также по сравнению с контролем отмечено снижение содержания молекулярных продуктов ПОЛ на фоне повышенного содержания Fe2+/аскорбатиндуцированного ПОЛ. Аналогичное соотношение между карбонилированием белков и ПОЛ наблюдается у больных группы «АД + ВГС». Таким образом, в группах «АД + ВГС» и «ВГС» выявлено усиление карбонилирования белков при одновременном снижении уровня ПОЛ. Однако выраженность этих изменений широко варьирует в исследованных группах. Так, у пациентов с «АД + ВГС» наблюдался более низкий уровень карбонилированных белков и молекулярных продуктов ПОЛ по сравнению с группой «ВГС». Помимо этого, в группе «АД + ВГС» по сравнению с группой «ВГС» отмечены более низкие значения показателя тимоловой пробы, а также активности аминотрансфераз крови. Установлены противоположные тенденции при сопоставлении инфицированных и неинфицированных больных алкогольным делирием. Так, в группе «АД + ВГС» по сравнению с группой «АД» отмечены более высокие значения тимоловой пробы и активности аминотрансфераз на фоне более выраженного окислительного стресса, проявляющегося в более высоком уровне карбонилированных белков и молекулярных продуктов ПОЛ. Наиболее высокий уровень окислительного стресса зарегистрирован у больных алкоголизмом, одновременно инфицированных ВГС и ВИЧ. У них по сравнению с Таблица 2 Активность аминотрансфераз и показатель тимоловой пробы у больных алкогольным делирием с коморбидным инфицированием вирусом гепатита С (ВГС) и вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) Показатели АСТ, ЕД/л АЛТ, ЕД/л Тимоловая проба, ЕД/л 1. Контроль(n=22) 34,9±5,27 29,25±4,7 2,3±0,14 2. Алкогольный делирий (n=42) 179,14±9,32 104,23±11,45 5,31 ±0,72* 3. ВГС (n=12) 151,24±7,28 145,32±6,29 10,98±1,14* 4. ВИЧ (n=10) 190,23±10,78 173,7±4,49* 11,46±0,95* 5. Алкогольный делирий + ВГС (n=28) 242,21±12,48* 174,6±9,4* 6,45±0,76 6. Алкогольный делирий + ВИЧ (n=18) 199,25±11,74*# 123,36±9,4* 6,98±0,83 7. Алкогольный делирий + ВИЧ + ВГС (n=20) 544,12 ±60,021*#;^ 169,8±4,32* 12,42±1,27*#^ Примечание. Приведены условные единицы активности аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) и условные единицы показателя тимоловой пробы; *значимость различий с 1-й группой; #значимость различий со 2-й группой; ^значимость различий с группами 3 и 4. группой «АД + ВГС» повышен уровень карбонилированных белков и гептан-растворимых диеновых конъюгатов, а также резко увеличены значения тимоловой пробы и активности аминотрансфераз. При сопоставлении группы «АД + ВГС + ВИЧ» с группой «ВГС» не были обнаружены статистически значимые различия по показателям тимоловой пробы и активности аминотрансфераз. Однако в группе «АД + ВГС + ВИЧ» по сравнению с группой «ВГС» отмечено более высокое содержание металлиндуцированных карбонилированных белков и молекулярных продуктов ПОЛ. Аналогичные тенденции наблюдаются при сопоставлении между группами «АД + ВГС + ВИЧ» и группой «ВИЧ». Полученные результаты свидетельствуют о том, что в условиях алкогольного делирия, а также при инфицировании больных алкоголизмом ВГС и ВИЧ, как и у людей, не страдающих алкоголизмом, но инфицированных этими вирусами, окислительный стресс проявляется исключительно в усилении карбонилирования белков. Снижение уровня ПОЛ во всех рассматриваемых случаях может быть связано с дефицитом ненасыщенных жирных кислот, служащих основными субстратами для переокисления. В пользу этого свидетельствует факт снижения уровня Fe2+/аскорбат-индуцированного ПОЛ, характеризующего окисляемость липидов. При исследуемых заболеваниях усиление окислительного стресса ассоциируется с дисфункцией печени, проявляющейся в увеличении показателей тимоловой пробы. Рост аминотрансферазной активности может отражать цитолиз гепатоцитов. Известно, что при алкогольном делирии, так же как и при рассматриваемых вирусных инфекциях, развивается гепатит [1]. У пациентов, инфицированных ВИЧ и ВГС, отмечены более высокие значения тимоловой пробы, чем у неинфицированных больных алкоголизмом. Однако активность аминотрансфераз в группах «АД» «ВГС» и «ВИЧ» сопоставима. Таким образом, при вирусной инфекции по сравнению с алкоголизмом более отчётливо выражено воспалительное поражение печени, несмотря на одинаковую выраженность цитолитического синдрома. В связи с этим уместно обратить внимание на тот факт, что именно для данных вирусных инфекций характерен наиболее высокий уровень карбонилирования белков. Между тем в группах «ВГС» и «ВИЧ» отмечены положительные корреляции между содержанием карбонилированных белков и показателем тимоловой пробы. Особенно важно, что в группах «АД + ВГС» и «АД + ВИЧ» содержание карбонилированных белков было ниже, чем в группах инфицированных, не страдающих алкоголизмом, и выше, чем у неинфицированных больных алкоголизмом. Аналогичные соотношения получены по показателям тимоловой пробы. Скорее всего, это связано с ролью карбонилирования белков в прогрессировании вирусной инфекции. Вероятно, при ВГС и ВИЧ-инфекции определённая группа вирусных белков вызывает окислительный стресс в органах и тканях, который регистрируется в виде повышенного уровня карбонилированных белков в группах «ВГС» и «ВИЧ». В случае групп «АД + ВГС» и «АД + ВИЧ» экспрессия вирусных белков осуществляется на фоне алкоголь-индуцированного окислительного стресса. При этом могут карбонилироваться и вирусные белки, что ограничивает прогрессирование вирусного гепатита. Однако совместное инфицирование ВГС и ВИЧ у больных алкоголизмом приводит к «резонансу» вирус-зависимого и алкоголь-зависимого воспалительного поражения печени, что проявляется в более выраженном по сравнению с группами «АД + ВГС» и «АД + ВИЧ» приросте активности аспартатаминотрансферазы, увеличении показателя тимоловой пробы и содержания карбонилированных белков. ВЫВОДЫ У больных алкогольным делирием, инфицированных вирусами гепатита С и иммунодефицита человека, окислительный стресс в виде повышения содержания карбонилированных белков более выражен по сравнению с неинфицированными больными алкоголизмом. У инфицированных и неинфицированных больных алкогольным делирием снижение уровня перекисного окисления липидов на базальном уровне ассоциируется со снижением уровня Fe2+/ аскорбат-индуцированного перекисного окисления липидов. Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.B37.21.0578 от 10.08.2012.
×

About the authors

V E Tseilikman

South Ural State Medical University, Chelyabinsk Russia

Email: vadimed@yandex.ru

K A Babin

Chelyabinsk Regional Clinical Drug Addiction Treatment Hospital, Chelyabinsk, Russia

D B Vinogradov

Chelyabinsk Regional Clinical Drug Addiction Treatment Hospital, Chelyabinsk, Russia

Yu M Shatrova

South Ural State Medical University, Chelyabinsk Russia

B V Izarovsky

Chelyabinsk Regional Clinical Drug Addiction Treatment Hospital, Chelyabinsk, Russia

E B Manukhina

University of North Texas Health Science Center, Fort Worth, USA

H F Downey

University of North Texas Health Science Center, Fort Worth, USA

O B Tseilikman

National Research South Ural State University, Chelyabinsk, Russia

A Kh Mingazov

South Ural State Medical University, Chelyabinsk Russia

References

  1. Альтшулер В.Б., Абдуллаев Т.Ю. Клинические особенности алкоголизма у больных с патологией печени // Вопр. наркол. - 2001. - №1. - С. 33-41.
  2. Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. -Челябинск: изд-во ЧГПУ, 2000 - 167 с.
  3. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения // Вопр. мед. химии. - 1995. - №41. - С. 24-26.
  4. Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е., Лифшиц Р.И. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов ПОЛ // Вопр. мед. химии. -1991. - №4. - С. 92-93.
  5. Таганович А.Д., Олецкий О.И., Котович И.Л. Патологическая биохимия. - М.: Бином, 2013. - 447 с.
  6. Bukong T.N., Hou W., Kodys K., Szabo G. Ethanol facilitates hepatitis C virus replication via up-regulation of GW182 and heat shock protein 90 in human hepatoma cells // Hepatology. - 2013. - Vol. 57,N 1. - P. 70-80.
  7. Hou W., Bukong T.N., Kodys K., Szabo G. Alcohol facilitates HCV RNA replication via up-regulation of miR-122 expression and inhibition of cyclin G1 in human hepatoma cells // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 2013. - Vol. 37,N 4. - P. 599-608.
  8. Ruggieri A., Anticoli S., Nencioni L. et al. Interplay between hepatitis C virus and redox cell signaling // Int. J. Mol. Sci. - 2013. - Vol. 14,N 3. - P. 4705-4721.

Statistics

Views

Abstract: 196

PDF (Russian): 128

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


© 2013 Tseilikman V.E., Babin K.A., Vinogradov D.B., Shatrova Y.M., Izarovsky B.V., Manukhina E.B., Downey H.F., Tseilikman O.B., Mingazov A.K.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies