17 апреля 2016г.
Поражение мышечного волокна является наиболее серьёзной проблемой при длительной терапии статинами. Несмотря на многочисленные исследования, патогенез статиновой миопатии до сих пор полностью не изучен, что затрудняет оценку степени повреждения мышечной ткани. На сегодняшний день, единственным лабораторным критерием для верификации статиновой миопатии остаётся определение активности креатинфосфокиназы в плазме крови. Однако определение активности КФК является не специфическим тестом и не позволяет диагностировать мышечную дистрофию на ранних стадиях патологического процесса [7, 8].
В этой связи разнонаправленный анализ отдельных звеньев патогенеза статиновой миопатии позволит не только систематизировать имеющиеся данные, но и отобрать информативные лабораторные критерии для совершенствования диагностики мышечной дистрофии.
Целью исследования явился сравнительный анализ структурно-функциональных изменений в мышцах 2х групп экспериментальных животных с верифицированной миопатией и с миопатией, развивающейся после длительного введения симвастатина.
Исследование проводилось на 40 кроликах породы шиншила, которые были разделены на три группы. Контрольную группу составили 10 интактных животных. Группу сравнения - 10 животных с экспериментальной миопатией. Миопатию моделировали путём двухкратной имплантации фрагмента вилочковой железы больного с верифицированной врожденной мышечной дистрофией [3]. Экспериментальную группу составили 20 животных, которые получали симвастатин (Зокор) из расчёта 0,015 г/кг массы ежедневно один раз в день в виде водной суспензии через пищеводный зонд в течение 2х месяцев.
Для исследований отбирали фрагменты мышц с задней лапы животных. Выделение изоформ тайтина и небулина проводили по методике, разработанной в ИТЭБ РАН (г. Пущино) [1, 6]. Содержание изоформ тайтина (NT- и N2A-) и небулина проводили в пересчёте на содержание тяжёлых цепей миозина (ТЦМ).
Активность аденозинтрифосфатного ферментного комплекса (Mg2+ и Са2+ - зависимой Na+/К+ - АТФ-азы)
определяли по методу, основанному на расщеплении под влиянием фермента органических фосфорсодержащих соединений с образованием неорганического фосфата, который регистрировали по реакции с молибдатом аммония в присутствии аскорбиновой кислоты [5].
Активность креатинфосфокиназы (КФК) в плазме крови определяли с помощью стандартной тест-системы на анализаторе Bayer.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием программы STATISTICA 6.0. Статистически достоверными считали отличия, соответствующие оценке ошибки вероятности р≤ 0,05.
В мышцах животных группы сравнения выявлено снижение содержания NT-изоформы тайтина до 0,016 и более (значение контрольной группы 0,029 ± 0,004) и N2A-изоформы до 0,085 и более (значение контрольной группы 0,134 ± 0,020) по сравнению с контрольной группой, практически полную деградацию небулина. При этом регистрировали увеличение содержание протеолитических фрагментов тайтина (Т2) в 1,5 раза.
В мышцах животных группы сравнения выявлено снижение общей АТФ-азной активности на 48% (p<0,02) и АТФ-азной активности в присутствии ионов Са2+ на 54% (p<0,001) относительно контрольной группы.
При этом активность КФК в плазме крови была увеличена на 15% (p>0,05) по сравнению с контрольной группой.
Исследования последних десятилетий показали, что тайтин имеет ключевое значение в обеспечении высокоупорядоченной структуры саркомера поперечно-полосатых мышц, регуляции актин-миозинового взаимодействия, обеспечении внутриклеточных взаимодействий [2]. Уменьшение содержание тайтина обусловлено преобладанием процессов протеолиза этого белка над его синтезом, что приводит к нарушению упорядоченной структуры мышечного волокна.
При этом снижение активности Са2+- АТФ-азы обуславливает возникновение дисбаланса в системе кальций-связывающих и кальций-зависимых белков [4], что приводит к искажению регуляторной роли ионов Са2+ , нарушению возбудимости мышечного волокна и, как следствие, его сократимости.
Анализ биохимических изменений в мышечной ткани животных экспериментальной группы позволил выявить однонаправленные изменения с группой сравнения.
Так, выявлено снижение содержания NT-изоформы тайтина до 0,019 и более, N2A-изоформы до 0,091 и более, практически полное отсутствие небулина по сравнению с контрольной группой. При этом регистрировали увеличение содержание протеолитических фрагментов тайтина (Т2) в 1,3 раза.
В мышцах животных группы сравнения выявлено снижение общей АТФ-азной активности на 29% (p<0,05) и АТФ-азной активности в присутствии ионов Са2+ на 62% (p<0,001) относительно контрольной группы.
Активность КФК в плазме крови была повышена на 36% (p<0,001) относительно контрольной группы.
Таким образом, биохимические изменения в мышечной ткани животных после длительного введения высокой дозы симвастатина, также как и аутоиммунной дистрофической миопатии (группа сравнения), характеризуются нарушением структуры гигантских белков – тайтина и небулина, а также уменьшением АТФ- азной активности в миоцитах. Поскольку нарушение структуры тайтина показано при ряде патологий мышечной ткани [2], то можно полагать, что снижение уровня тайтина является показателем, информативно отражающим наличие дистрофических процессов в мышце. Исходя из полученных данных, активность КФК в плазме крови достоверно повышалась при длительном повреждающем воздействии (экспериментальная группа), поэтому определение уровня тайтина в биопсийном материале может быть использовано как ранний маркёр мышечной дистрофии.
Список литературы
1. Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изоформный состав тайтина в мышцах при патологических процессах // Биофизика. - 2008. - Т. 53, вып. 6. - С. 1058-1065.
2. Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Новые изоформы тайтина (коннектина) и их функциональная роль в поперечно-полосатых мышцах млекопитающих. Факты и предположения. // Успехи биологической химии. – 2012. – Т. 52. – С. 239-280.
3. Дамбаев Г.Ц., Пекарский В.В., Шияневский А.Я., Васильев Н.В., Хващевский А.И. Способ моделирования миопатии. Авторское свидетельство СССР 1312633, опубликован 23.05.87, Бюл. №19.
4. Крыжановский Г.Н. Дизрегуляционная патология. – М.: Медицина, 2002. – 362 с.
5. Методы биохимических исследований (липидный и углеводный обмен). / Под ред. М.И. Прохоровой. Л., 1982.
6. Podlubnaya Z.A., Shpagina M.D., Lednev V.V. Manifestation of the stripes of minor proteins location in A-bands of rabbit cardiac myofibrils // J. Mol. Biol. – 1989. - V. 210. - P. 655-658.
7. Sathasivam S. Statin induced myotoxicity. // Eur. J. Intern. Med. – 2012. – Vol. 23(4). – P. 317-324.
8. Troseid M., Henriksen O.A., Lindal S. Statin-associated myopathy with normal creatine kinase levels. Case report from a Norwegian family. // APMIS. – 2005. – Vol. 113(9). – P. 635-637.
