The nature of changes in collagen metabolism in iron deficiency anemia

Cover Page


Cite item

Abstract

Collagen metabolism parameters are studied in 48 females aged 17—53 with iron-deficiency anemia. This protein metabolism state is estimated on the basis of determining the concentration of free and peptide- and protein-connected hydroxyproline forms in plasma and gastric juice of the patients. The significant decrease of this protein anabolism processes is revealed in relative predominance of this catabolism in the organism of the observed patients.

Full Text

Железо как жизненно важный биоэлемент является не только структурным компонентом гемоглобина, миоглобина и некоторых ферментов, но и кофактором в энзимных процессах. Известно, что активность пролил- и лизилгидроксилазы, участвующих в процессах биосинтеза коллагена, напрямую зависит от присутствия в клетке ряда кофакторов, в том числе железа и кислорода [1, 8]. Вместе с тем в литературе совершенно недостаточно сведений о характере изменений соединительной ткани при железодефицитных анемиях (ЖДА), и прежде всего о процессах метаболизма основного биополимера — коллагена, составляющего более 30% от общей массы белков тела человека и влияющего на рост и дифференцировку тканей [3, 4, 8, 11]. В клинической практике для оценки состояния обмена коллагена используются методы, основанные на определении концентрации в крови его маркера — оксипролина, циркулирующего в свободном и связанном с белками виде. Свободный оксипролин (СО) отражает процессы деградации коллагена, белковосвязанный (БСО) — биосинтеза, а пептидносвязанный (ПСО) — одновременно степень распада и биосинтеза, то есть информирует о скорости биологического оборота этого белка [2, 7]

В настоящей работе проведена оценка состояния обмена коллагена у 48 женщин в возрасте 17 — 53 лет, страдавших ЖДА преимущественно постгеморрагического генеза.

У больных изучали показатели периферической крови и метаболизма железа, а также маркеры обмена коллагена в сыворотке крови и желудочном соке. Содержание гемоглобина и число эритроцитов в крови определяли унифицирокванным методом. Концентрацию ферритина (СФ) в сыворотке крови устанавливали иммунолюминесцентным методом с использованием моноклональных наборов Амерлайт фирмы “Амершам” (Англия). Уровень сывороточного железа (СЖ), общей железосвязывающей способности сыворотки крови (ОЖСС) с вычислением латентной ЖСС и процента насыщения трансферрина железом (НТЖ) исследовали с помощью реактивов фирмы “Лахема” (Чешская Республика). Показатели метаболизма коллагена (СО, ПСО и БСО), а также коллагенолитическую активность сыворотки крови (КПА) оценивали по методу П.Н. Шараева и др. [2], а в желудочном соке — по методу Т.К. Осадчук и др. [7].

У всех пациентов до лечения наблюдалась характерная клинико-гематологическая картина заболевания. Средняя концентрация гемоглобина составляла 84,67±1,71 г/л, а СФ — 6,76±0,47 мкг/л. Уровни СЖ, ОЖСС, НЖСС и НТЖ были равны соответственно 8,33±0,57, 85,33±3,34, 75,14±3,54 мкмоль/л и 10,7±0,7%.

По данным таблицы видно, что у больных ЖДА уровень ПСО и БСО в крови был достоверно ниже, чем у здоровых (Р < 0,05). Концентрация СО при этом не изменялась, что приводило к увеличению соотношения СО/ПСО и СО/БСО в 1,5 — 1,3 раза. Данное обстоятельство свидетельствовало о нарушении динамического равновесия между распадом и биосинтезом коллагена в сторону относительного превалирования процессов его деградации и в целом о снижении скорости биологического оборота и содержания этого белка в организме больных [2, 5].

 

Показатели обмена коллагена в сыворотке крови и желудочном соке у больных ЖДА (М±т)

Показатели

Группы обследованных

здоровые (п = 24)

больные ЖДА (п = 48)

СО, мкмоль/л

13,75±0,75

22,32 ±0,8

15,0±0,68

19,56±2,46

ПСО, мкмоль/л

10,41+0,44

21,06±1,08

7,96±0,4*

15,37 ±1,73*

БСО, мкмоль/л

52,47±2,15

54,84±2,88

46,03±2,11*

37,18±3,32*

СО/ПСО

1,33±0,03

1,09±0,04

2,03±0,12*

1,3±0,08*

СО/БСО

0,26±0,008 0,41+0,01

0,33±0,01*

0,56±0,05*

КЛА, мкмоль/(л * ч)

9,64±0,42

10,99±0,57

Примечание. В числителе — показатели обмена коллагена в сыворотке крови, в знаменателе — в желудочном соке.

* Достоверно по сравнению с показателями здоровых лиц.

 

Сохранение относительного преобладания процессов катаболизма связано, очевидно, с необходимостью деструкции неполноценного (олигогидроксип- ролированного) коллагена, синтезированного в условиях анемической тканевой гипоксии и дефицита железа. Известно, что при ингибировании процесса окисления пролина протоколлаген денатурируется при физиологических условиях (нейтральная pH, температура — 37°С) и подвергается спонтанному, преимущественно внутриклеточному, неспецифическому протеолизу [1, 5, 8]. Это согласуется с тем фактом, что КЛА сыворотки крови у больных ЖДА не отличалась от нормы (Р>0,05).

Изменения показателей обмена коллагена, выявленные в сыворотке крови больных ЖДА, являлись, безусловно, отражением состояния метаболизма этого белка в органах и тканях организма, где на фоне сидеропенического малокровия формировались различной выраженности дистрофические и атрофические процессы, прежде всего со стороны кожи и ее придатков, желудочно- кишечного тракта [5, 6, 8, 9, 10, 12]. С практической точки зрения, наибольший интерес представляло изучение показателей обмена коллагена в слизистой оболочке желудка (СОЖ), ответственной за усвоение пищевого железа. Сравнительный анализ данных показал, что сдвиги в обмене коллагена в желудочном соке имели одинаковую направленность с таковыми в сыворотке крови. Указанные изменения показателей метаболизма коллагена в желудочном соке, несомненно, свидетельствуют о снижении биологического оборота и содержания этого белка в СОЖ. Коллаген стромы внутренних органов активно влияет на рост и дифференцировку окружающих клеток, поэтому не без основания можно утверждать, что нарушения обмена названного биополимера в СОЖ являются одним из важных патогенетических механизмов формирования и прогрессирования очень часто встречающихся при ЖДА дистрофических и атрофических изменений эпителиальных структур желудка [1, 3, 8, 9, 10]. Однотипные изменения показателей обмена коллагена в сыворотке крови и желудочном соке у больных ЖДА свидетельствуют о достоверном снижении процессов биосинтеза белка при относительном превалировании его деградации.

Таким образом, изменения обмена коллагена в соединительнотканной строме желудка, обнаруженные при исследовании его маркеров в желудочном соке больных ЖДА, могут служить одним из важных и существенных показателей формирования и прогрессирования дистрофических и атрофических процессов в СОЖ.

×

About the authors

E. N. Nikitin

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

A. M. Korepanov

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

L. L. Eremenko

Ижевская государственная медицинская академия

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

P. N. Sharaev

Ижевская государственная медицинская академия

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

A. M. Nazarov

Ижевская государственная медицинская академия

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References


© 2022 Eco-Vector





This website uses cookies

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

About Cookies