Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Медицинская биохимия

Диссертационная работа:

Алексеева Лидия Аркадьевна. Значение белков и пептидов цереброспинальной жидкости в клинической лабораторной диагностике и патогенезе нейроинфекционных заболеваний у детей : Дис. ... д-ра биол. наук : 14.00.46 : Санкт-Петербург, 2003 225 c. РГБ ОД, 71:04-3/95-6

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1. Обзор литературы 14

  1. Современные представления о патогенезе нейроинфекционных заболеваний вирусной и бактериальной этиологии 14

  2. Образование, циркуляция и основные функции цереброспинальной жидкости 24

1.3. Состав ЦСЖ в норме и при нейроинфекционных заболеваниях 27

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований 33

  1. Краткая характеристика обследованных больных 33

  2. Фракционирование ЦСЖ методом гель-фильтрации на разных

марках сефадексов 35

2.3. Исследование белкового состава ЦСЖ методом диск-электрофореза

в полиакриламидном геле 36

2.4. Высокоэффективная жидкостная хроматография низкомолекулярной
фракции ЦСЖ 39

  1. Масс - спектрометрия ЭРИАД для исследования и идентификации компонентов низкомолекулярной фракции ЦСЖ 40

  2. Экспериментальные исследования биологической активности фракций ЦСЖ in vitro 41

2.6.1. Исследование бактерицидного действия фракций ЦСЖ 42

4:1 2.6.2. Исследование биологической активности фракций ЦСЖ в культуре

клеток крови 43

2.6.3 Исследование воздействия фракций ЦСЖ на процессы перекисного

окисления лимфоцитов крови 45

2.6.4. Исследование воздействия фракций ЦСЖ на интерферонообразования

лейкоцитами крови 46

2.7. Экспериментальное исследование биологической активности фракций
ЦСЖ in vivo па модели пневмококкового менингоэнцефалита

у КрОЛИКОВ '.... 48

2.8. Статистическая обработка данных 50

ГЛАВА 3. Молекулярно-массовое распределение компонентов ЦСЖ при

исследовании методом гель-фильтрации на сефадексе 51

3.1 Молекулярно-массовое распределение компонентов ЦСЖ при
ц бактериальных менингитах у детей 51

  1. Молекулярно-массовое распределение компонентов цереброспинальной жидкости при вирусных менингитах и энцефалитах 61

  2. Распределение компонентов цереброспинальной жидкости при инфекционных заболеваниях периферической нервной системы 67

3.4.Обсуждение. Диагностическое значение оценки молекулярно-массового распределения компонентов ЦСЖ при острых

^ нейроинфекциях у детей 69

ГЛАВА 4. Качественный и количественный состав высокомолекулярной (белковой) и низкомолекулярной (пептидной) фракций ЦСЖ при нейроинфекционных заболеваниях нервной системы

у детей 74

4.1 Белковый спектр ЦСЖ в норме и при инфекционных заболеваниях
нервной системы у детей 74

  1. Белковый спектр ЦСЖ контрольной группы 74

  2. Белковый спектр ЦСЖ при острых инфекционных заболеваниях центральной и периферической нервной системы у детей 77

  3. Обсуждение результатов исследования белкового состава ЦСЖ

при инфекционных заболеваниях нервной системы у детей 90

4.2 Состав низкомолекулярной фракции ЦСЖ при вирусных и бактериаль-

ных нейроинфекциях у детей 93

^ 4.2.1. Хроматографическое исследование состава низкомолекулярной

фракции ЦСЖ 93

  1. Идентификация компонентов низкомолекулзфной фракции ликвора методом масс-спектрометрии ЭРИ АД 102

  2. Обсуждение данных исследования состава низкомолекулярной фракции ЦСЖ 105

ГЛАВА 5. Диагностическое и прогностическое значение исследований белково-пептидного состава ЦСЖ при инфекционных заболева-

ц. ниях нервной системы у детей 108

ГЛАВА 6. Экспериментальное изучение биологической активности

фракций ЦСЖ при нейроинфекционном процессе 122

6.1 Бактерицидные свойства фракций ЦСЖ при бактериальном
нейроинфекционном процессе различной этиологии 122

6.2 Иммуномодулирующая активность in vitro фракций ЦСЖ

больных бактериальными менингитами 134

^ 6.3 Воздействие фракций ликвора на перекисное окисление липидов

лимфоцитов крови при бактериальных менингитах 146

  1. Воздействие фракций ЦСЖ на шггерферонообразование лейкоцитами крови 155

  2. Исследование эффекта трансфузии донорского ликвора и его фракций

in vivo на модели пневмококкового менингоэнцефалита у кроликов 163

6.6.Обобщение данных экспериментального исследования биоло
гического эффекта компонентов цереброспинальной жидкости 169

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Этиопатогенетическое значение белково-пептидного состава цереброспинальной жидкости при нейроинфекциях

У Детей 174

ВЫВОДЫ 182

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 185

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 187

Введение к работе:

Актуальность темы. Изучение молекулярных основ патогенеза нейро-инфекционных заболеваний обусловлено тяжестью течения вирусных и бактериальных менингитов и энцефалитов у детей, высокой летальностью (до 36 %) и формированием инвалидизирующих последствий у каждого третьего пациента [47, 125, 147, 168, 170, 221, 325, 346]. Течение и исход заболеваний зависят от взаимодействия вирулентных и патогенных свойств возбудителя и компенсаторных реакций макроорганизма [75, 85, 139]. Тяжесть нейроинфекций обусловлена выраженностью воспалительного процесса в оболочках и ткани мозга, сопровождающегося увеличением проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), проникновением возбудителя в ликворные пространства и ин-тратекальным развертыванием инфекционного процесса [162, 214, 278]. Известно, что в начальной стадии нейроинфекций вследствие увеличения проницаемости ГЭБ в ликворе повышается содержание острофазных белков, цитокинов, ферментов и их ингибиторов, иммуноглобулинов и других компонентов [9, 133, 156, 188, 209, 351, 321, 329]. Основой скрининговой ликворной диагностики является анализ содержания общего белка, плеоцитоза, реже содержания лактата, хлоридов и глюкозы, однако эти исследования не позволяют уточнить молекулярные основы патогенеза, степень поражения мозга и прогнозировать течение заболевания [99, 104, 114, 331, 348, 371].

По современным представлениям, цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) принадлежат важные функции по поддержанию работы мозга в норме и при патологии - трофической, дренирующей, механической и иммунной защиты, нейрогуморальяой регуляции [106, 107, 123, 235]. Доказательством важной роли ЦСЖ в генезе многих заболеваний центральной нервной системы (ЦНС) являются экспериментальные исследования по «переносу» с ликвором состояний сна и бодрствования, боли и анальгезии, двигательных функций и их нарушений, а также клинические работы, подтверждающие эффективность ликворо-терапии, включающей очистку ликвора от токсичных субстанций,

дренирование ликворных пространств, интрацистернальное и интраназальное введение донорского ликвора [12, 141, 174, 195, 368;]. Предполагается, что восстановление нарушенных функций мозга осуществляется благодаря регулирующему действию компонентов ликвора. Выполнение многообразных функций ЦСЖ в значительной мере обеспечивается полифункциональными белковыми и пептидными молекулами. Особое значение в регуляции деятельности мозга принадлежит нейропептидам, способным оказывать многостороннее влияние на функции многих органов и систем организма, в том числе осуществлять нейроиммунное взаимодействие [8, 42, 43, 82, 88, 173]. Образование пептидов происходит внутриклеточно путем ограниченного протеолиза (процессинга) высокомолекулярных белковых предшественников либо внекле-точно при протеолитическом распаде белков, в том числе сыворотки крови и ЦСЖ. Хотя сведения о нейропептидах в биологии многочисленны, их значение в развертывании воспалительного процесса и процессах саногенеза остается нераскрытым. Несмотря на информативность исследования белкового состава ЦСЖ, большинство существующих методов не нашло широкого применения в клинике из-за трудоемкости и ограниченной доступности оборудования и тест-систем, что диктует целесообразность усовершенствования методических приемов. Сведения о пептидном составе ликвора при нейроинфекционных заболеваниях фрагментарны и носят описательный характер, неясна их роль в патогенезе инфекционных заболеваний нервной системы, в связи с чем проведение данного исследования является актуальным.

Цель исследования - определить значение белков и пептидов ЦСЖ в клинической лабораторной диагностике и генезе нейроинфекционного процесса путем анализа патобиохимических изменений состава ЦСЖ и экспериментального изучения биологической активности фракций для усовершенствования диагностики, прогноза течения и исходов острых инфекционных заболеваний центральной и периферической нервной системы у детей.

Задачи исследования:

1. Изучить молекулярно-массовое распределение компонентов ЦСЖ и уточнить качественные и количественные характеристики белкового и пептидного спектров ЦСЖ при различных нозологических формах инфекционных заболеваний нервной системы у детей.

2. Разработать экспресс-метод фракционирования ЦСЖ путем гель-
фильтрации на сефадексе и определить содержание белкового и пептидного
пулов при различных инфекционных заболеваниях центральной и перифериче
ской нервной системы у детей.

  1. Определить диагностическую и прогностическую значимость пептидного и белкового спектров ЦСЖ и их составляющих в генезе нейроинфекцион-ного процесса, выявить маркеры повреждения мозга и варианты интратекального ответа на вирусную и бактериальную инфекцию.

  2. Разработать алгоритм патобиохимической оценки ЦСЖ при вирусных и бактериальных нейроинфекциях у детей.

  1. Изучить экспериментальным путем иммуномодулирующее действие компонентов ЦСЖ при нейроинфекциях у детей.

  2. Определить бактерицидную активность фракций ликвора на клинических штаммах менингококка, пневмококка и гемофильной палочки.

  3. Уточнить патогенез инфекционных заболеваний нервной системы и механизмы пато- и саногенетического воздействия ЦСЖ в клинике и эксперименте для усовершенствования терапии острых нєйроинфекций у детей.

Научная новизна. С использованием высокоразрешающих методов биохимического анализа получены новые данные о молекулярно-массовом распределении компонентов ЦСЖ, охарактеризован спектр низкомолекулярных компонентов, качественный и количественный белковый состав при инфекционных заболеваниях центральной и периферической нервной системы у детей.

Разработан экспресс-метод фракционирования ЦСЖ при инфекционных заболеваниях центральной и периферической нервной системы у детей путем

гель-фильтрации на сефадексе G-50 для определения белкового и пептидного пулов с подсчетом их абсолютного содержания и соотношения.

Показано значение определения белков и пептидов ЦСЖ в клинической лабораторной диагностике нейроинфекционных заболеваний у детей для дифференциации вирусной и бактериальной природы заболевания, прогнозирования характера его течения и исхода, уточнении ведущих патогенетических механизмов.

Установлены качественные и количественные особенности белкового и пептидного спектра ликвора при менингитах и энцефалитах, определены маркеры повреждения мозга и варианты интратекального ответа на вирусную и бактериальную инфекции.

Выявлено в эксперименте in vitro и in vivo регулирующее влияние высоко- и низкомолекулярных фракций ЦСЖ на системные реакции крови и бактерицидное действие на основные возбудители бактериального менингита.

Разработан алгоритм патобиохимической оценки ЦСЖ и уточнены ин-тратекальные механизмы пато- и саногенетического воздействия ликвора, позволяющие усовершенствовать терапию нейроинфекционных заболеваний у детей,

Практическая значимость работы. Разработанный экспресс-метод фракционирования ЦСЖ гель-фильтрацией на сефадексе G-50 доступен для применения в клинике, позволяет определять белково-пептидный состав ликвора, коррелирующий с характером и выраженностью нейроинфекционного процесса. Исследование особенностей качественного и количественного состава высоко- и низкомолекулярных компонентов ЦСЖ при различных нозологических формах инфекционных заболеваний нервной системы способствует не только ранней объективной оценке тяжести интратекального воспаления, прогнозированию течения и исходов заболевания, но и определению тактики дифференцированной терапии с применением дезинтоксикационных, дегидратационных и антибактериальных средств, что позволяет снизить ле-

тальность и частоту инвалидизирующих нарушений при нейроинфекдиях у детей.

Результаты работы использованы при разработке методических рекомендаций: «Ликворотерапия в комплексном лечении сверхострых и тяжелых форм нейроинфекдий у детей»; «Диагностическое значение исследований клеточных реакций и белков ликвора при гнойных менингитах у детей»; «Прогнозирование течения и исходов острых бактериальных менингитов у детей», пособий: «Ранние и поздние дифтерийные полинейропатии у детей»; «Гемо-фильные менингиты у детей: эпидемиология, клиника, диагностика, лечение, профилактика». По результатам исследования получен патент на изобретение: «Способ прогнозирования течения и исходов бактериальных менингитов у детей» [№ 2141668 (1999 г.)].

Основные научные положения, выносимые на защиту: 1. Особенности белково-пептидного состава ЦСЖ, спектра высоко- и низкомолекулярных компонентов зависят от этиологии нейроинфекционного заболевания и тяжести повреждения нервной системы у детей, с чем связаны различные варианты интратекального ответа.

  1. Экспресс-метод фракционирования ЦСЖ на основе метода гель-фильтрации на сефадексе G-50 позволяет определять белковый и пептидный пул ликвора, характер изменения которых коррелирует с нозологической формой и особенностями течения инфекционных заболеваний центральной и периферической нервной системы у детей.

  2. Исследование качественного и количественного белково-пептидного состава ЦСЖ при нейроинфекциях у детей позволяет дифференцировать вирусную и бактериальную природу заболевания, уточнять ведущие патогенетические механизмы, прогнозировать течение и исход заболеваний.

4. ЦСЖ оказывает иммуномодулирующее действие на системные реакции
крови и бактерицидное — на актуальные возбудители бактериальных менинги
тов, наиболее выраженное в отношении менингококка.

5. В патогенезе инфекционных заболеваний нервной системы большое значение имеют белковые и пептидные компоненты ЦСЖ, которые оказывают как повреждающее действие за счет избыточного поступления в ЦСЖ высокомолекулярных компонентов (белки зоны медленных лосттрансферринов и макроглобулинов) и гидрофобных пептидов, способствующих нарастанию общемозговой, менингеальной и очаговой симптоматики, так и реабилитационное, благодаря наличию белков, обладающих антиоксидантной, ингибиторной и транспортной функцией, регуляторних нейропептидов, восстанавливающих функциональную активность иммунокомпетентных клеток и ассоциативные связи.

Апробация работы и внедрение в практику. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на 31 Всесоюзной, Всероссийской и Межрегиональной научно-практической конференции: г. Звенигород - Всесоюзная конференция «Молекулярные механизмы развития инфекционных заболеваний» (1990); г. Новосибирск - конференция «Менингококковые инфекции и гнойные менингиты» (1990); г. Суздаль — Съезд врачей-инфекционистов (1992); г. Санкт-Петербург - Международный симпозиум «Эндогенные интоксикации» (1994); г. Москва - Конгресс педиатров России «Современные технологии в диагностике, профилактике и лечении инфекционных заболеваний у детей» (1995); г. Нижний Новгород - VH Всероссийский съезд неврологов (1995); г. Москва- Ш Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» (1996); г. Саратов - 11 Всероссийская конференция «Гомеостаз и инфекционный процесс» (1998); г. Санкт-Петербург- II Международная конференция «Идеи Пас-тера в борьбе с инфекциями» (1998); г. Санкт-Петербург - Конференция «Вирусные инфекции на пороге XXI века: эпидемиология и профилактика» (1999); г. Санкт-Петербург — Конференция «Современные технологии диагностики и терапии инфекционных болезней» (1999); г. Москва - Дни национальной лабораторной медицины ( 1999 ); г. Москва - VI конгресс педиатров России «Неотложные состояния у детей» (2000); г. Москва - Конференция «Инфекционные болезни на рубеже XXI века» (2000); г. Санкт-Петербург - 10 совмест-

ная конференция «Нейроиммунология» и научно-практическая конференция неврологов (2001), г. Санкт-Петербург - Всероссийская конференция « Дни иммунологии» ( 2001); г. Санкт-Петербург - Межрегиональная научно-практическая конференция «Современные проблемы детской инфектологии» (1997); г. Санкт-Петербург - 10-я Юбилейная Республиканская научно-практическая конференция «Проблема гастроэнтерологических и целевых капельных инфекций», посвященная 70-летию НИИДИ (1997); г. Санкт-Петербург — Всероссийская научно-практическая конференция «Детские инфекции на рубеже XXI века: настоящее и будущее» (1999); г, Санкт-Петербург - Юбилейная научно-практическая конференция, посвященная 140-летию кафедры душевных и нервных болезней ВМА, «Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний» (2000); г. Санкт-Петербург - итоговые научно-практические конференции «Актуальные вопросы детской инфектологии» (ежегодно с 1990 по 2002 г.), на заседаниях биохимического общества (СПб., 999), общества инфекционистов (СПб, 2000, 2002 г.); общества педиатров СПб (2001), ассоциации детских и взрослых неврологов (СПб.,1999, 2000,2001, 2002 г.).

Результаты исследования апробированы и используются при обследовании больных в лаборатории функциональных и лучевых методов диагностики, на отделении нейроинфекций и реанимации НИИ детских инфекций г. Санкт-Петербурга; в биохимических лабораториях городской больницы г.Череповца Вологодской области; инфекционной больницы № 21 г. Волгограда; детской инфекционной больницы г. Краснодара; Российского нейрохирургического института им. А.Л. Поленова; областной клинической больницы Оренбургской области. Материалы диссертации используются при обучении ординаторов, аспирантов и врачей на рабочих местах в НИИ детских инфекций, при проведении лекционных и практических занятий ФПК и ПП СПбГПМА.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 52 работы, в том числе 9 - в центральных журналах, в главе монографии «Бактериальные

менингиты у детей», 3 — в методических рекомендациях, 2 - в пособиях для врачей, утвержденных Минздравом России. Получен патент на изобретение.

Связь с планами НИР. Работа выполнена в соответствии с государственной научно-исследовательской тематикой (№ государственной регистрации 01.9.80003542), плановыми темами НИР НИИ детских инфекций (1989-1999 гг.)

Структура диссертации. Диссертация изложена на 225 листах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, указателя использованной литературы (384 источника). Текст иллюстрирован 41 таблицей и 22 рисунками.

Подобные работы
Соколова Наталья Александровна
Особенности минерального обмена и диагностическая значимость его показателей у детей с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта с избыточной массой тела [Электронный ресурс]
Петрова Ольга Владимировна
Клинико-диагностическое значение термостабильных тканевых белков
Полупанова Юлия Александровна
Клинико-патогенетическое и диагностическое значение белков острой фазы и маркера апоптоза при заболеваниях почек и бронхолегочной системы у детей
Абрамова Елена Витальевна
Значение показателей кардиореспираторного комплекса при аллергических заболеваниях у детей в условиях реабилитационного инновационного образовательного учреждения
Морозова ОЛьга Игоревна
Клиническое и этиопатогенетическое значение Mycoplasmatis pbeumoniae в развитии бронхолегочных заболевания у детей
Бадмаев Александр Иосифович
Клинико-патогенетическое значение аномалий развития желчевыводящих путей у детей с заболеваниями верхних отделов пищеварительного тракта
Цывенкова Любовь Алексеевна
Клиническое значение морфофункционального состояния щитовидной железы при хронических заболеваниях у детей (на модели гастродуоденита и бронхиальной астмы)
Стройкова Татьяна Равильевна
Клинико-диагностическое значение аутоантител к коллагену III типа при бронхолегочных заболеваниях у детей
Уханов Борис Юрьевич
Клинико-диагностическое значение изменений показателей фибринолитического потенциала крови у детей с гнойно-септическими заболеваниями [Электронный ресурс]
Можаев Александр Васильевич
Эндотелиальная дисфункция, отклонения реологических свойств крови, уровень бактериальных метаболитов и их значение для диагностики органной дисфункции при различных острых заболеваниях респираторной системы у детей [Электронный ресурс]

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net