Від здорової клітини до здорового організму #04
Сучасні підходи до оцінки та корекції стану ряду енергозабезпечувальних систем організму в нормі та за наявності патології Цитохімія - розділ цитології, що вивчає біохімічними методами будову та функції клітин, внутрішньоклітинних структур
Сучасні підходи до оцінки та корекції стану ряду енергозабезпечувальних систем організму в нормі та за наявності патології
Цитохімія - розділ цитології, що вивчає біохімічними методами будову та функції клітин, внутрішньоклітинних структур та продуктів їх життєдіяльності [1].
Розглядаючи проблеми формування здоров'я з позицій фундаментального рівня організації — клітинного, ми маємо можливість винести більш детальну та об'єктивну думку про стан здоров'я пацієнта. Зміни на клітинному рівні з'являються найчастіше до формування клінічних симптомів хвороби та зберігаються деякий час після їх усунення. Орієнтуючись на результати наукових досліджень, проведених співробітниками лабораторії цитохімії НЦЗД РАМН під керівництвом Р. П. Нарциссова, можна з упевненістю стверджувати, що дитина в сім'ї має бути не просто бажаною - до її народження необхідно серйозно готуватися. Ні для кого не секрет, що здоров'я жінки репродуктивного віку до вагітності визначає стан її майбутньої дитини [2, 3, 4]. При цьому найчастіше виявляється, що відсутність клінічних симптомів захворювання на момент огляду не є справжнім показником здоров'я. У медицині у зв'язку з цим прийнято термін умовного здоров'я. При лабораторному та інструментальному обстеженні можуть бути виявлені симптоми хронічних захворювань, що перебувають у стадії ремісії, персистують вірусні інфекції, порушення ліпідного обміну. Всі ці стани неминучевпливатимуть на стан енергетичного метаболізму клітин та призводитимуть до формування тканинної гіпоксії, яка, у свою чергу, може бути пусковим механізмом для формування цілого ряду дисфункцій різних органів та систем, у тому числі й репродуктивної системи.
Клінічна цитохімія, що ґрунтується на кількісному цитохімічному аналізі лімфоцитів, є неспецифічним методом діагностики енергодефіцитних станів [4, 5]. Орієнтуючись на об'єктивну оцінку активності окисно-відновних та гідролітичних внутрішньоклітинних ферментів, цей метод дозволяє патогенетично обґрунтовано підійти до корекції виявлених порушень та підібрати терапію препаратами метаболічної дії.
Кількісний цитохімічний аналіз лімфоцитів периферичної крові успішно застосовується у різних галузях медицини — акушерстві, гінекології, педіатрії, хірургії, оскільки дозволяє обґрунтовано коригувати порушення енергообміну клітин, які неминуче супроводжують будь-який патологічний процес. Використання даного методу діагностики у програмі підготовки подружніх пар до вагітності дозволяє проводити терапію препаратами-метаболітами, оптимізувати енергообмін у майбутніх батьків та таким чином профілактувати розвиток патології у майбутньої дитини [6, 7]. Контроль за станом енергетичного обміну у вагітної жінки дозволяє своєчасно виявляти тканинну гіпоксію плода та вчасно вживати заходів щодо її корекції [8, 9, 10]. Існує пряма залежність між цитохімічними показниками вагітної жінки та гістохімічними показниками плоду, що розвивається. Показники ферментного статусу лімфоцитів жінки на 7-10 тижні вагітності є прогностично значущими для оцінки стану енергетичного обміну у розвиваєтьсядитини протягом усієї вагітності [6, 11]. Не менш важливим є і динамічний нагляд за станом енергетичного обміну у дітей різного віку, особливо у новонароджених та дітей першого року життя. Зміни енергетичного метаболізму клітин головного мозку, кардіоміоцитів, епітеліальних клітин слизової оболонки кишечника у новонародженої дитини, яка перенесла хронічну антенатальну або гостру інтранатальну гіпоксію, призводять до формування дисфункцій перелічених вище органів, що порушує процеси адаптації новонародженої дитини [12]. Стає очевидним, що терапія подібних дисфункцій без корекції порушень енергетичного обміну клітин виглядає щонайменше некоректною, тим більше, що при своєчасно призначеній обґрунтованій метаболітній терапії подібні дисфункції можуть не розвинутись.
На даний момент накопичений великий клінічний матеріал щодо застосування різних метаболічних комплексів під контролем показників кількісного цитохімічного аналізу крові при лікуванні різної патології. Розроблено схеми метаболітної терапії, які призначаються залежно від показників цитохімічного дослідження крові та лежать в основі профілактики розвитку патології вагітності. Застосування цих схем під час підготовки до вагітності та під час неї дозволяє оптимізувати процеси енергообміну та, таким чином, знижує ризик перинатальної патології у майбутньої дитини [7, 8].
У програмі підготовки до вагітності дослідження проводиться на початку та в середині менструального циклу. Оцінюється динаміка цитохімічних показників у ці декретовані терміни та проводиться підбір конкретних метаболічних комплексів [7].
Зараз успішно застосовується комп'ютерна обробка цитохімічних показників — цитохімічна експертизастану здоров'я [13]. Висновок експертизи включає рекомендації щодо метаболітної терапії із зазначенням конкретних препаратів, показаних пацієнтові залежно від змін функціонування енергозабезпечувальних систем, що виявляються у нього. В рамках цитохімічної експертизи стану здоров'я проводиться оцінка активності двох мітохондріальних окисно-відновних ферментів — сукцинатдегідрогенази (СДГ) та α-гліцерофосфатдегідрогенази (α-ГФДГ) та одного лізосомального гідролітичного ферменту — кислої фосфатази (КФ). Показники активності мітохондріальних ферментів відображають ефективність роботи мітохондріального апарату, тобто забезпеченість клітин енергоємними сполуками, а характеристика активності кислої фосфатази маркує руйнування таких клітинних органел, як лізосоми і таким чином опосередковано дозволяє оцінювати стабільність клітинних мембран.
На відміну від звичайних біохімічних досліджень, у яких активність ферменту (лужної фосфатази, ЛДГ та інших.) характеризується лише середніми цифровими значеннями, цитохімічний аналіз передбачає визначення активності ферменту цілої клітинної популяції. Цілком природно, що у клітинному пулі клітини перебувають у різних рівнях функціональної активності. Відповідно, активність енергетичних ферментів у клітинах різна, що дозволяє виділити різні клітинні субпопуляції, що відрізняються активністю ферменту. Цитохімічна експертиза передбачає опис характеристик клітинного розподілу, що даються як у цифрових значеннях, і у вигляді графіка. Нормативний розподіл у стані здоров'я характеризується наявністю одиничних високоактивних клітин та одиничних низькоактивних. Переважна більшість клітин розподіляється навколо середніх значень активності ферменту.
Зміна структури клітинної популяції з величезним переважанням високо- чи низкоактивных клітин неспецифічно і може спостерігатися при різних захворюваннях, оскільки характеризує фундаментальний рівень організації. З іншого боку, дані параметри розподілу клітинної популяції за активністю ферменту дають уявлення про фазу перебігу захворювання (рис. 1), що може використовуватися для прогнозу його перебігу та обґрунтованої ступінчастої терапії, спрямованої на відновлення енергетичного балансу у патологічно змінених тканинах та органах.
Окрім дослідження активності мітохондріальних ферментів у цитохімічній експертизі проводиться аналіз активності лізосомального ферменту – кислої фосфатази. Надмірна її кількість у цитоплазмі клітин свідчить про руйнування лізосом та нестабільність клітинних мембран, що характерно для високої сенсибілізації організму або конституційної особливості пуринового обміну зі схильністю до дисметабольних порушень.
Сукупність виявлених цитохімічних змін визначає спрямованість метаболітної терапії. За низьких показників активності мітохондріальних флавопротеїдів пацієнту призначаються кофактори циклу трикарбонових кислот. Основу цього комплексу складають ліпоєва кислота, кокарбоксилаза, рибофлавін мононуклеотид, пантотенат кальцію. У ситуаціях яскраво вираженої депресії дегідрогеназ — сукцинату та a-гліцерофосфату до основного комплексу додаються препарати, що містять субстрати циклу трикарбонових кислот — бурштинову та лимонну кислоти, а також переносник жирних кислот через мембрану мітохондрії — карнітин (рис. 1). У випадках високих показників активності мітохондріальних ферментів та кислої фосфатази пацієнту призначаються речовини, що стабілізують клітинні мембрани. Ці препарати, об'єднані вкомплекс, містять донори метильних або формальних груп і відповідні кофактори (кобаламін, фолієва кислота), джерело аміногруп і кофактор переамінування (гістидин і піридоксальфосфат), метаболіти - попередники пірольного кільця (гліцин та глутамінова кислота) 2) [14].
Повертаючись до питань підготовки та ведення вагітності, слід визнати, що метаболітна корекція порушень енергетичного обміну у жінок має бути першим ступенем медичної допомоги. Вона є найбільш фізіологічним медикаментозним посібником, що дозволяє в більшості випадків підвищити ефективність будь-якого базового лікування, а часто і просто уникнути його.
Накопичений клінічний досвід дозволяє з високим ступенем ймовірності прогнозувати зміни цитохімічних показників за різної патології. Наприклад, основна маса гострих запальних процесів, антигенна стимуляція неінфекційної природи, будь-які інтенсивні впливи на організм, що стресують, супроводжуються підвищенням активності мітохондріальних ферментів, що вимагає призначення другого метаболічного комплексу (рис. 2). Що стосується хронічних запальних процесів, що протікають у будь-яких органах чи системах, для них характерне виснаження енергетичного обміну зі зниженням активності мітохондріальних ферментів, у такій ситуації показано призначення першого метаболічного комплексу (рис. 1) [15, 16].
З іншого боку, існує ціла низка станів, пов'язаних з наявністю астенічного синдрому, надмірними фізичними, психоемоційними або інтелектуальними навантаженнями, при яких розвивається глибокий енергодефіцит, зумовлений недостатнім надходженням субстратів енергетичного обміну в клітину. У цьому випадку клітиниперебувають у стані енергетичного голоду та адекватно відповісти на інфекцію не можуть. У такій ситуації навіть гострий запальний процес не супроводжуватиметься адекватним підвищенням мітохондріальної активності [15, 16]. Ці стани часто формують ті вторинні імунодефіцити, коли змін у кількісному складі імунокомпетентних клітин при імунологічних дослідженнях не виявляється, а причина частої захворюваності до кінця не зрозуміла. Саме по собі часте чергування інфекційних процесів також супроводжується розвитком енергодефіцитних станів та зниженням функціональної активності імунокомпетентних клітин внаслідок їхнього енергетичного голоду. Призначення метаболітної терапії в подібній ситуації призводить до нормалізації енергетичного обміну в клітинах, що спричиняє відновлення функції імунної системи. Це легко проілюструвати на прикладі групи дітей, які часто і довго хворіють. Найчастіше проведення кількох курсів обґрунтованої за результатами цитохімічного аналізу крові метаболітної терапії призводить до значного зниження кількості захворювань у цих дітей, так і їх тривалості.
Ніхто сьогодні не сумнівається у необхідності проведення профілактичних курсів вітамінотерапії. Терапія полівітамінними препаратами є одним із різновидів метаболітної терапії. При порівняльній оцінці ефективності корекції порушень енергообміну полівітамінними комплексами та індивідуально підібраними препаратами метаболічної дії під контролем цитохімічного аналізу індивідуальна метаболітна терапія явно перевершує полівітамінні комплекси.
На даний момент на підставі цитохімічних досліджень енергетичного обміну розроблено цілу низку комбінованих препаратів метаболічної дії. Відомо щопарентеральне введення препаратів-метаболітів є більш ефективним, порівняно з ентеральним, і це різко обмежує призначення даних препаратів в амбулаторній практиці. Як альтернатива парентеральному шляху введення зараз пропонуються препарати-метаболіти у вигляді ректальних супозиторіїв. Біодоступність препаратів при подібному шляху введення значно підвищується і за ступенем ефективності не поступається тій, що спостерігається при парентеральному введенні. Вже зараз на фармацевтичному ринку з'явився метаболічний комплекс для ректального введення, що містить кокарбоксилазу, мононуклеотид рибофлавін і ліпоєву кислоту — кориліп. При розробці таких комплексів основна увага приділяється синергізму дії препаратів під час корекції біохімічних процесів у клітині. На даний момент для оптимізації енергетичного обміну широко використовується лікарський препарат, що поєднує у своєму складі основні субстрати циклу Кребса – лимонну та бурштинову кислоти – лимонтар. Метаболічний комплекс, що інтенсифікує окислення субстратів у циклі Кребса, що містить незамінну амінокислоту L-треонін та піридоксин гідрохлорид – біотредин.
Таким чином, на даному етапі у практикуючих лікарів є реальна можливість використовувати кількісний цитохімічний аналіз лімфоцитів периферичної крові як неспецифічний метод діагностики стану енергозабезпечувальних систем організму та обґрунтовано призначати своїм пацієнтам ту метаболітну терапію, яка об'єктивно показана їм у зв'язку з виявленими у них змінами.
З питань літератури звертайтесь до редакції.