Гипергомосистеинемия, гиперцистеинемия, глутаматная эксайтотоксичность, дефицит таурина при гепатите С
Аннотация
Цель исследования. Оценка метаболических нарушений, вызванных хроническим течением гепатита С.
Материал и методы. В плазме крови 55 больных гепатитом С и 14 здоровых волонтеров методом высокоэффективной жидкостной хроматографии исследованы уровни общего гомоцистеина (tHCy), общего цистеина (tCys), общего глутатиона (tGSH) и свободных аминокислот (Asp, Asn, Glu, Gln, Tau, Ser).
Результаты. При тотальной статистической обработке данных при гепатите С наблюдаются: гипергомоцистеинемия (содержание tHCy повышено в 2,5 раза), гиперцистеинемия (содержание tCys повышено в 1,5 раза), глутаматная эксайтотоксичность (содержание Glu повышено в 2,75 раза на фоне относительного снижения уровней tGSH и Gln), дефицит таурина (его содержание снижено в 1,4 раза), увеличение содержания Gln, Asp, Asn, Ser в 1,56, 1,75, 1,32, 1,4 раза соответственно. Обработка данных путем построения полигонов распределения частот по уровням содержания веществ в плазме крови больных гепатитом С выявила гетерогенность патохимии гепатита С по tGSH, tCys и Gln; однако в совокупностях как с относительно низким, так и высоким уровнями этих веществ содержание tHCy, Glu и Asp остается повышенным и отражает явление гипергомоцистеинемии и глутаматной эксайтотоксичности. У пациентов с высоким содержанием в крови tGSH и Gln глутаматная эксайтотоксичность выражена меньше — уровни tHCy, Glu и Asp повышены в меньшей степени, отмечается тесная прямая корреляционная зависимость между tGSH, Gln, tCys и Ser.
Заключение. Метаболическая терапия может существенно снизить негативное влияние метаболических нарушений и повысить эффективность применения ПЭГ-ИФН-α в сочетании с рибавирином для лечения гепатита С.
Об авторах
В. К. ПоздеевРоссия
Поздеев Владимир Константинович – доктор медицинских наук, профессор по специальности биохимия, ведущий научный сотрудник отделения экспериментально-клинических исследований
197376, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17
Н. В. Поздеев
Соединённые Штаты Америки
Поздеев Никита Владимирович – кандидат биологических наук, врач-эндокринолог
MS 8106, 12801 E. 17th Ave, RC1South, 7th floor room 7103, Aurora, CO 80045
О. Е. Никитина
Россия
Никитина Олеся Евгеньевна – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения экспериментально-клинических исследований
197376, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17
Список литературы
1. Word Health Organization Initiative for vaccine research (IVR) Hepatitis C page. Available at: http://www.who. int/vaccine_research/diseases/viral_cancers/en/index2. html Accessed January 15, 2008.
2. Keating Gillian M., Curran Monique P. Peginterferon-2a (40 kD) plus ribavirin. A review of its use in the management of chronic hepatitis C. Drugs 2003; 63 (7):701-30.
3. Zeuzem S., Welsch C., Herrmann E. Pharmacokinetics of peginterferons. Semin Liver Dis 2003; 23(1):23-8.
4. Oppenheim Y., Ban Y., Tomer Y. Interferon induced autoimmune thyroid disease (AITD): a model for human autoimmunity. Autoimmun Rev 2004; 3:388-93.
5. Головченко А.И. Проблемные вопросы диагностики и терапии хронического вирусного гепатита С. Сучасні медичні технології 2010; 2:132-6.
6. Pozdeev V.K., Pozdeyev N.V. Determination of total aminothiols and neuroactive amino acids in plasma by high performance liquid chromatography with fluorescence detection. Biochemistry (Mosc.) Suppl Ser B: Biomedical Chemistry 2010; 4(3):288-95.
7. Никитина О.Е., Поздеев В.К. Гомоцистеин и цистеин в плазме крови больных хроническим гепатитом С. Гастроэнтерол С.-Петербурга 2009; 2(3):60.
8. Ventura P., Rosa M.C., Abbati G., et al. Hyperhomocysteinaemia in chronic liver diseases: role of disease stage, vitamin status and methylenetetrahydrofolate reductase genetics. Liver Int 2005; 25:49-56.
9. Chwatko G., Jakubowski H. The determination of homocysteine-thiolactone in human plasma. Anal Biochem 2005; 337:271-7.
10. Ji С., Karlowitz N. Hyperhomocysteinemia, endoplasmatic reticulum stress, and alcoholic liver injury. World J Gastroenterol 2004; 10(12):1669-708.
11. Jacubowski H. Molecular basis of homocysteine toxicity in humans. Cell Mol Life Sci 2004; 61:470-87.
12. Moat S.J., Bao L., Fowler B. The molecular basis of cystathionine-beta-synthase (CBS) deficiency in UK and US patients with homocystinuria. Hum Mutat 2004; 23:206-10.
13. Поздеев В.К., Поздеев Н.В. Методы нейрохимических исследований в клинике. СПб: Реноме, 2013; 312 с.
14. Tagawa Tadayasu, Sengupta Shantanu, Chen Hong. Mechanisms for the formation of protein-bound homocysteine in human plasma. Biochem Biophys Res Communications 2000:277:668-74.
15. Биохимия: учебник / Под ред. Е.С.Северина. 5-е изд., испр. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 768 с.
16. Wang W., Rusin O., Xu X., et al. Detection of homocysteine and cysteine. J Am Chem Soc 2005; l(127):15949-58.
17. Droge W., Holm E. Role of cysteine and glutathione in HIV infection and other diseases associated with muscle wasting and immunological dysfunction. FASEB J 1997; 11:1077-89.
18. Radzishevsky I., Sason H., Wolosker H. D-serine: physiology and pathology. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2013; 16(1):72-5.
19. Поздеев В.К. Роль нейромодуляторов — глицина, D-серина и таурина в формировании эпилептиформного синдрома. Рос нейрохирур журн им. А.Л. Поленова 2014; 6:366-70.
20. Olde Damink S.W., Jalan R., Dejong C.H. Interorgan ammonia trafficking in liver disease. Metab Brain Dis
21. :24(1):169-81.
22. Roth E. Immune and cell modulation by amino acids. Clin Nutr 2007; 26(5):535-44.
23. Bakalar B., Duska F., Pachl J., et al. Parenterally administered dipeptide alanylglutamine prevents worsening of insulin sensitivity in multiple trauma patients. Crit Care Med 2006; 34:381-6.
24. Spittler A., Sautner T., Gornikiewicz A., et al. Postoperative glycyl-glutamine infusion reduces immunosuppression: partial prevention of the surgery induced decrease in HLA-DR expression on monocytes. Clin Nutr 2001; 20(1):37-42.
25. Ярцев Е.И., Гольдберг Е.Д., Коменников Ю.А. Таурин (фармакологические и противолучевые свойства). М.: Медицина, 1975. 158 с.
26. Wright C.E., Tallan H.H., Lin Y.Y. Taurine: biological update. Ann Rev Biochem 1986; 55:427-53.
27. Huxtable R.J. Physiological action of taurine. Physiol Rev 1992; 72:101-63.
28. Pion P. D., Kittleson M.D., Thomas W.P. , et al. Response of cats with dilated cardiomyopathy to taurine supplementation. J Am Vet Med Assoc 1992; 201(2):275-84.
29. Kumari N., Prentice H., Wu J-Y. Immune system, diabetes and the cardiovascular system / Taurine. Springer Science; New York; London. 2013; 8(1):19-30.
30. Wu H., Jin Y., Wei J., et al. Mode of action of taurine as a neuroprotector. Brain Res 2005; 1038:123-31.
31. Sturman J.A. Dietary taurine and reproduction and development. J Nutr 1991; 121(11):166-70.
32. Bernardini P. , Fisher E. Amino acid imbalance and hepatic encephalopathy. Ann Rev Nutr 1982; 2:419-54.
33. French E.D., Vezzani A., Whetsell Jr. W.O., et al. Antiexcitotoxic actions of taurine in the rat hippocampus studied in vivo and vitro. Adv Exp Med Biol 1986; 203:349-62.
34. Schaffer S.W, Azuma J., Mozaffari M. Role of antioxidant activity of taurine in diabetes. Can J Physiol Pharmacol 2009; 87:91-9.
35. Gurujeyalakshmi G., Wang Y., Giri S.N. Suppression of bleomycin-induced nitric-oxide production in mice by taurine and niacin. Adv Exp Med Biol 2000; 483:545-61.
36. Park E., Alberti J., Quinn M.R., Schuller-Levis G. Taurine chloramines inhibits production of superoxide anion, IL-6 and IL-8 in activated human polymorphonuclear leukocytes. Adv Exp Med Biol 1998; 442:177-82.
37. Kontny A.K., Scczepanska K., Kowalczewski J., et al. The mechanism of taurine chloramine inhibition of cytokine (interleukin-6, interleukin-8) production by rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 2000; 43:2169-77.
38. Meister A., Anderson M.E. Glutathione. Annu Rev Biochem 1983; 52:711-60.
39. Griffith O.W. Biologic and pharmacologic regulation of mammalian glutathione synthesis. Free Radic Biol Med 1999; 27(9-10):922-35.
40. Fernandez-Checa J.C., Kaplowitz N., Garcia-Ruiz C., et al. GSH transport in mitochondria: defense against TNF-induced oxidative stress and alcohol-induced defect. Am J Physiol 1997; 273(1, Pt 1):7-17.
41. Peristeris P. , Clark B.D., Gatti S., et al. N-acetylcysteine and glutathione as inhibitors of tumor necrosis factor production. Cell Immunol 1992; 140(2):390-9.
42. Droge W., Breitkreutz R. Glutathione and immune function. Proc Nutr Soc 2000; 59(4):595-600.
43. Le-Donne I., Rossi R., Colombo G., et al. Protein S-glutathionylation: a regulatory device from bacteria to humans. Trends Biochem Sci 2009; 34(2):85-96.
44. Foster M.W., Hess D.T., Stamler J.S. Protein S-nitrosylation in health and disease: a current perspective. Trends Mol Med 2009; 15(9):391-404.
45. Kamerbeek N.M., Van Z.R., De B.M., et al. Molecular basis of glutathione reductase deficiency in human blood cells. Blood 2007; 109(8):3560-6.
46. Ristoff E., Larsson A. Inborn errors in the metabolism of glutathione. Orphanet J Rare Dis 2007; 2:16-26.
47. Hesketh J. Nutrigenomics and selenium: Gene expression patterns, physiological, targets, and genetics. Ann Rev Nutr 2008; 28:157-77.
48. Leuschner U. Overlap syndromes. Atypical manifestations of autoimmune hepatitis. Dr Falk Pharma GmbH 2001; 44 p.
49. Ивашкин В.Т., Буеверов А.О. Перекрестные синдромы как атипичные проявления аутоиммунного гепатита. Клин перспективы гастроэнтерол гепатол 2003; 1:20-5.
50. Shintani Y., Fujie H., Miyoshi H., et al. Hepatitis C virus infection and diabetes: direct involvement of the virus in the development of insulin resistance. Gastroenterology 2004; 126:840-8.
51. Zekry A., McHutchinson J.G., Diehl A.M. Insulin resistance and steatosis in hepatitis C virus infection. Gut
52. ; 54(7):903-6.
53. Mizuta T., Kawaguchi Y., Eguchi Y., et al. Whole-body insulin sensitivity index is a highly specific predictive marker for virological response to peginterferon plus ribavirin therapy in chronic hepatitis C patients with genotype 1b and high viral load. Dig Dis Sci 2010; 5(1):183-9.
54. Enjoji M., Kohjima M., Kotoh K., Nakamuta M. Metabolic disorders and steatosis in patients with chronic hepatitis C: Metabolic strategies for antiviral treatments. Int J Hepatol 2012; 2012: Article ID 264017, 7 p.
55. Marchesini G., Brizi M., Blanchi G., et al. Metformin in nonalcoholic steatohepatitis. Lancet 2001; 358:893-4.
56. Trappoliere M., Tuccillo C., Federico A., et al. The treatment of NAFLD. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2005;9:299-304.
57. Cravo M.L., Gloria L.M., Selhub J., et al. Hyperhomocysteinemia in chronic alcoholism: correlation with folate, vitamin B-12, and vitamin B-6 status. Am J Clin Nutr 1996:63(2):220-4.
58. Karakuła H., Opolska A., Kowal A., et al. Does diet affect our mood? The significance of folic acid and homocysteine. Pol Merkur Lekarski 2009; 26(152):136-41.
59. Fennessy F.M., Moneley D.S., Wang J.H., et al. Taurine and vitamin C modify monocyte and endothelial dysfunction in young smokers. Circulation 2003; 107(3):410-5.
60. Nemmiche S., Chabane-Sari D., Guiraud P. Role of α-tocopherol in cadmium-induced oxidative stress in Wistar rat’s blood, live and brain. Chem Biol Interact 2007; 170:221-30.
61. Yasutake K., Kohjima M., Kotoh K., et al. Dietary habits and behaviors associated with nonalcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol 2014; 20(7):1756-67.
62. McKenzie R.C., Rafferty T.S., Beckett G.J. Selenium: an essential element for immune function. Immunol Today 1998; 19:342-5.
63. Whitacre M.E. Selenium and mitochondrial integrity in the pancreas of the chick. J Nutr 1983; 113(10):1972-83.
64. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине: Биология. М.: Мир, 2004; 272 с.
65. Ahn C.S. Effect of taurine supplementation on plasma homocysteine levels of the middle-aged korean women. Adv Exp Med Biol 2009; 643:415-22.
66. Lourenco R., Camilo M.E. Taurine: a conditionally essential amino acid in humans? An overview in health and disease. Nutr Hosp 2002; 17(6):262-70.
67. Loguercio C., De Simone T., Federico A., et al. Gutliver axis: a new point of attack to treat chronic liver damage? Am J Gastroenterol 2002; 97:2144-6.
68. Poordaad F., Lawitz E., Kowdley K.V., et al. Exploratory study of oral combination antiviral therapy for hepatitis C. N Engl J Med 2013; 368:45-53.
69. Бацких С.Н. Безинтерфероновая терапия хронического гепатита С: смена препаратов или новая парадигма лечения? Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол 2014; 24(4):23-31.
Рецензия
Для цитирования:
Поздеев В.К., Поздеев Н.В., Никитина О.Е. Гипергомосистеинемия, гиперцистеинемия, глутаматная эксайтотоксичность, дефицит таурина при гепатите С. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2015;25(3):49-60.
For citation:
Pozdeev V.K., Pozdeev N.V., Nikitina O.Ye. Hyperhomocisteinemia, hypercysteinemia, glutamate excitotoxicity, taurine deficiency at hepatitis C. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2015;25(3):49-60. (In Russ.)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.