[
На правах рукописи
Акмурзина Валентина Александровна
ПОИСК ЛИПИДНЫХ МАРКЕРОВ, АССОЦИИРОВАННЫХ С РИСКОМ
РАЗВИТИЯ ПОЗДНИХ ОСЛОЖНЕНИЙ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1 ТИПА
Специальность 02.00.10 – Биоорганическая химия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Москва 2012
Работа выполнена на кафедре Биотехнологии и бионанотехнологии Московского государственного университета тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова и на Биологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова
Научный руководитель:
доктор химических наук Селищева Алла Анатольевна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Алесенко Алиса Владимировна зав. лабораторией нейролипидологии Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН доктор химических наук, профессор Безуглов Владимир Виленович зав. лабораторией оксилипинов Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Научноисследовательский институт физико-химической медицины» Федерального медикобиологического агентства РФ
Защита состоится « 15 » октября 2012 г. в 15 ч 00 мин на заседании Диссертационного Совета Д 212.120.01 при Московском государственном университете тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) по адресу: 119571, г.
Москва, пр. Вернадского, д.86.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТХТ им. М.В. Ломоносова (119571, г.
Москва, пр. Вернадского, д.86).
Автореферат диссертации разослан « » сентября 2012г.
Ученый секретарь Диссертационного совета, Кандидат химических наук, старший научный сотрудник А.И. Лютик
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
*
Актуальность темы. СД1 обусловлен дефицитом гормона инсулина в организме, вызванным деструкцией бета-клеток поджелудочной железы. В настоящее время основным диагностическим признаком СД1 является уровень глюкозы в крови натощак выше 6, ммоль/л. Также известно, что инсулин регулирует не только углеводный, но и липидный обмен, влияя на активность ферментов метаболизма липидов (ЛХАТ, ЛПЛ, гормончувствительной и печеночной липазы, десатуразы), которые локализуются как в плазме, так и в клетках тканей (Vergs B., 2009). Особый интерес вызывают изменения эритроцитов, мембраны которых являются моделью молекулярной организации плазматических мембран.При лечении СД1 основное внимание уделяется степени компенсации углеводного обмена, которую обычно оценивают по концентрации глюкозы и гликозилированного гемоглобина в крови. Считается, что при компенсированном СД1 имеется низкая степень риска развития поздних осложнений, таких как ангиопатии, ретинопатии, невропатии, атеросклероз и др. Однако нарушениям липидного обмена в лабораторной практике при СД уделяют меньше внимания и обычно определяют содержание ТАГ и общего ХОЛ как сумму свободного ХОЛ и его эфиров. Для получения наиболее полной картины необходимо максимально расширить спектр исследуемых липидов и объектов исследования. Поэтому для поиска липидных маркеров, характеризующих данное заболевание, а также для получения фундаментальных знаний о метаболизме липидов при СД1 необходимо провести Список используемых сокращений: АК - арахидоновая кислота, ВЭЖХ – высокоэффективная жидкостная хроматография, ВЭЖХ/МС - высокоэффективная жидкостная хроматография, совмещенная с масс-спектрометрией, ГХ – газовая хроматография, ДАГ – диацилглицерин, лФХ – лизофосфатидилхолин, ЛПЛ – липопротеинлипаза, ЛХАТ – лецитинхолестеринацилтрансфераза, МАГ – моноацилглицерин, МЭЖК – метиловый эфир жирной кислоты, НЛ – нейтральные липиды, НЭЖК – неэтерифицированная жирная кислота, СД1 – сахарный диабет 1 типа, СМ - сфингомиелин, ТАГ – триацилглицерин, ТСХ – тонкослойная хроматография, ТФЭ – твердофазная экстракция, ФЛ – фосфолипиды, флА2 - фосфолипаза А2, ФС – фосфатидилсерин, ФХ – фосфатидилхолин, ФЭ - фосфатидилэтаноламин, пФЭ - плазмалогенфосфатидилэтаноламин, ХОЛ – холестерин, ЦЕР – церамид, ЭХ – эфиры холестерина, ЯМР – ядерный магнитный резонанс.
* В руководстве работы принимал участие зав.кафедрой Биотехнологии и бионанотехнологии МИТХТ им. М.В. Ломоносова академик РАМН, д.х.н., проф. Швец В.И.
качественное и количественное исследование разных классов липидов, а именно ФЛ, НЭЖК, ХОЛ и его эфиров, ТАГ. Эти проблемы решает липидомика – интенсивно развивающееся направление науки, осуществляющее анализ липидных метаболитов биологических объектов.
Многие авторы рассматривали дислипидемию как изменение соотношения в классах липидов (Rubba P. et. al., 1985; Loh K.C. et. al., 1996), и лишь немногие работы посвящены изучению липидных изменений на уровне индивидуальных молекулярных видов (Orei M. et. al., 2008).
(спектрофотометрия, ЯМР-, ИК-спектроскопия, ГХ, ВЭЖХ, ТСХ), однако для более полного профилирования липидов всех классов наиболее информативным является метод хроматомасс-спектрометрии. Определение липидного состава мембран эритроцитов и плазмы у пациентов, страдающих сахарным диабетом, ранее проводили в основном в группах пациентов с сахарным диабетом 2 типа (Prisco D et. al., 1989). В случае СД1 в литературе представлены противоречивые результаты о липидном составе, что может быть связано с точностью используемого метода анализа и с состоянием инсулинотерапии пациентов (Watda C. et. al., 1990; Freyburger G. et. al., 1989; Labrouche S. et. al., 1996; Watda C. et. al., 1989).
Цель работы заключается в поиске липидных компонентов эритроцитов и плазмы крови, ассоциированных с риском развития осложнений СД1 у детей.
Были поставлены следующие задачи:
- оптимизировать методики для тестирования липидного спектра эритроцитов и плазмы крови методами ВЭЖХ/МС и ГХ.
- определить качественный и количественный состав глицеро- и сфинголипидов эритроцитов и плазмы крови больных с разными сроками СД1 методом ВЭЖХ/МС.
- определить качественный и количественный состав нейтральных липидов (холестерина и его эфиров, триацилглицеринов) плазмы крови больных с разными сроками СД1 методом ВЭЖХ/МС.
- оптимизировать методику твердофазной экстракции для выделения НЭЖК из липидного экстракта плазмы крови.
- определить качественный и количественный состав НЭЖК плазмы крови больных с разными сроками СД1 методом ГХ.
- на основании статистического анализа определить липидные маркеры СД1 и оценить риск развития поздних осложнений у детей с СД1.
Научная новизна. Методами ВЭЖХ/МС и ГХ исследовали широкий спектр липидов плазмы и эритроцитов, принадлежащих к разным кассам (ФЛ, НЭЖК и НЛ) у детей с СД1. В
«