The nature of changes in collagen metabolism in iron deficiency anemia

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

Supplementary files