Введение. При анализе литературы нами было найдено минимальное количество работ по изучению биологических маркеров старения урогенитального тракта, которые могут использоваться для выявления процессов патологического и преждевременного старения этой системы [1,2,4]. В литературе практически отсутствуют данные о закономерностях активации ванилоидных и пуринергических рецепторов уротелия мочевого пузыря у мужчин пожилого и старческого возраста, о возрастных особенностях экспрессии сигнальных молекул уротелия мочевого пузыря у мужчин при его гиперфункции, системном атеросклерозе и их сочетании [7, 8, 9]. Изучение модели патологического старения урогенитального тракта в виде развития гиперактивного мочевого пузыря (ГАМП), являющегося клиническим аналогом гиперфункции уротелия, и системного атеросклероза представляется крайне актуальным в связи с высокой распространенностью данной сочетанной патологии [3,6].
Таким образом, в связи с вышеизложенным, высокую практическую значимость представляет поиск биологических маркеров патологического старения, а также возможность обобщить и систематизировать биологические маркеры патологического старения урогенитального тракта в рамках данного исследования [5,8].
Цель исследования. Изучить биологические особенности активации ванилоидных и пуринергических рецепторов уротелия у мужчин разного возраста.
Материал и методы. Все пациенты, включенные в исследование, были разделены на несколько групп в соответствии с критериями Всемирной организации здравоохранения по классификации возраста [World Health Organization. The world health report 2003: shaping the future. Geneva: World Health Organization, 2003; quity [web site]. Geneva, World Health Organization, 2009, http://www.who.int/healthsystems/topics/equity/en, accessed 28 June 2009]. В исследование было включено 278 человек: 93 мужчины среднего возраста, 92 мужчины пожилого возраста и 93 мужчины старческого возраста. Пациенты были разделены на следующие группы:
а) три группы мужчин в возрасте 53,6+2,7 года (средний возраст от 45 до 59 лет, n=31), 67,8+2,3 года (пожилой возраст от 60 до 74 лет, n=30), 84,2+1,9 года (старческий возраст от 75 до 89 лет, n=32) – без признаков гиперактивного мочевого пузыря и системного атеросклероза;
б) три группы мужчин в возрасте 54,7+2,3 года (средний возраст от 45 до 59 лет, n=30), 66,4+2,5 года (пожилой возраст от 60 до 74 лет, n=31), 85,7+1,1 года (старческий возраст от 75 до 89 лет, n=30) – с признаками гиперактивного мочевого пузыря без системного атеросклероза;
в) три группы мужчин в возрасте 55,9+2,6 года (средний возраст от 45 до 59 лет, n=32), 68,2+2,2 года (пожилой возраст от 60 до 74 лет, n=31), 86,3+1,6 года (старческий возраст от 75 до 89 лет, n=31) – с сочетанием гиперактивного мочевого пузыря и системного атеросклероза.
Диагноз ГАМП был выставлен в соответствии с рекомендациями Комитета по стандартизации терминологии Международного общества по удержанию мочи (ICS). Ведущей патологией у данных пациентов со стороны сердечно-сосудистой системы был системный атеросклероз (диагноз выставлен в соответствии с рекомендациями 42 сессии Всемирной организации здравоохранения - Всемирная ассамблея здравоохранения, 42 сессия «Профилактика сердечно-сосудистых и других хронических неинфекционных болезней и борьба с ними» и Международной статистической классификацией болезней и проблем, связанных со здоровьем; 10-й пересмотр).
После взятия биопсии фиксировали в 10% растворе нейтрального забуференного формалина в течение 24 часов. Далее образцы обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации (70-95%), помещали в ксилол и заливали в жидкий парафин. Проводка осуществлялась с помощью станции Leica ТР 1020, с последующим изготовлением парафиновых блоков на автоматической станции заливки Leica EG 1160. При помощи микротома Rotary 3002 Pfm получали парафиновые срезы толщиной 3-5 мкм.
Для гистологического исследования биоптатов уротелия нами были использованы следующие методы окраски клеток.
-
Водный раствор азур-эозина по Романовскому-Гимза в разведении 1:5 наносили на препарат биоптатов уротелия и выдерживали 20 мин при комнатной температуре. Затем препарат промывали и заключали под покровное стекло.
-
1% раствор орсеина наносили на препарат биоптатов уротелия и выдерживали 20 мин при комнатной температуре (работа с орсеиновым синим проводилась в вытяжном шкафу, т.к. в состав этого красителя входит уксусная кислота). Затем препарат промывали и заключали под покровное стекло.
-
1% водный раствор метиленового синего наносили на препарат биоптата уротелия и выдерживали 50 мин при комнатной температуре, промывали и заключали под покровное стекло.
-
1% раствор орсеина наносили на стекло на 5 мин, затем промывали дистиллированной водой и наносили 0,1% спиртовой раствор водного зеленого, далее вновь промывали водой и заключали под покровное стекло.
Иммуногистохимическое исследование проводили по стандартной методике. Депарафинированные образцы биоптатов уротелия помещали на покрытые поли-L-лизином предметные стекла (Sigma). Для иммуноцитохимического исследования использовались первичные и вторичные антитела - моноклональные мышиные анти-человеческие антитела к различным сигнальным молекулам. Применяли антитела фирмы «Dako» к рецепторам ванилоидных и пуриновых рецепторов.
Визуализацию иммуногистохимической реакции проводили с применением комплекса авидина с биотинилированной пероксидазой (ABC-kit), с последующим проявлением пероксидазы хрена диаминобензидином (Novocastra).
Для оценки результатов иммуногистохимического окрашивания проводили морфометрическое исследование с использованием системы компьютерного анализа микроскопических изображений, состоящей из микроскопа Nikon Eclipse E400, цифровой камеры Nikon DXM1200, персонального компьютера на базе Intel Pentium 4 и программного обеспечения Vidiotest Morphology 5.0». В каждом случае анализировали 5 полей зрения при увеличении 200.
Оптическую плотность экспрессии выявленных продуктов измеряли в условных единицах. Указанные параметры отражают интенсивность синтеза или накопления исследуемых сигнальных молекул.
Статистическая обработка материалов исследования осуществлялась на персональном компьютере IBM PC (Intel Pentium-III), Windows Millenuim с помощью программных средств и пакета Statistica for Windows Version 6.0 (StatSoft Inc., США). Массив исходных данных был подготовлен так, что можно было сравнивать весь имеющийся набор сведений в анализируемых группах и подгруппах разного уровня. При соответствии нормальному закону распределения признака проверку гипотезы о равенстве средних выборочных величин проводили с использованием t-критерия Стьюдента с оценкой достоверности различий (p<0,05) по значениям M±m. Для оценки достоверности различий независимых выборок, не подчиняющихся критерию нормального распределения, применяли непараметрический критерий Манна-Уитни, для зависимых выборок данных использовали критерий Вилкоксона. Различия считали достоверными при уровне значимости р <0,05. При оценке связей качественных показателей применяли критерий достоверности связи Пирсона с поправкой Йетса, критерий Фишера.
Результаты и их обсуждение. При изучении биологических особенностей активации ванилоидных рецепторов уротелия у мужчин разного возраста получены следующие результаты (таблица 1). Так, у мужчин без ГАМП и системного атеросклероза был выявлен уровень активации ванилоидных рецепторов уротелия в 56,7+4,9% у людей среднего возраста, в 61,9+4,8% у людей пожилого возраста и в 63,5+5,3% у людей старческого возраста (различия между возрастными группами недостоверны, p>0,05). У мужчин при ГАМП без системного атеросклероза был выявлен уровень активации ванилоидных рецепторов уротелия в 76,5+4,2% у пациентов среднего возраста, в 91,4+7,5% у пациентов пожилого возраста и в 117,8+6,8% у пациентов старческого возраста (разность показателей достоверна внутри каждой пары возрастных групп, p0,05). Аналогичная по темпам возрастная динамика активации ванилоидных рецепторов была выявлена при сочетании ГАМП и системного атеросклероза. Кроме того, во всех возрастных группах наблюдалось повышение активности ванилоидных рецепторов с нарастанием тяжести патологии (p<0,05), достигая максимума у людей старческого возраста с сочетанием ГАМП и атеросклероза.
Таблица 1
Биологические особенности активации ванилоидных рецепторов
уротелия у мужчин разного возраста
Нозологическая характеристика |
Уровень активации ванилоидных рецепторов уротелия у пациентов разного возраста (%) |
||
Средний возраст (n=93)
|
Пожилой возраст (n=92) |
Старческий возраст (n=93) |
|
Без ГАМП и системного атеросклероза |
56,7+4,9 |
61,9+4,8 |
63,5+5,3 |
При ГАМП без системного атеросклероза |
76,5+4,2о |
91,4+7,5*,о |
117,8+6,8**,#,о |
Сочетание ГАМП и системного атеросклероза |
120,4+9,7о,оо |
147,3+12,7*,о,оо |
164,3+10,4**,#,о,оо |
*p005, разность показателей между группами пациентов пожилого и среднего возраста;
**p0,5, разность показателей между группами пациентов старческого и пожилого возраста;
#p005, разность показателей между группами пациентов старческого и среднего возраста;
оp,05, разность показателей между группами пациентов с ГАМП и без патологии;
ооp,05, разность показателей между группами пациентов с ГАМП+атеросклероз и с ГАМП.
Также нами были изучены биологические особенности активации пуринергических рецепторов уротелия у мужчин разного возраста (таблица 2). У мужчин без ГАМП и системного атеросклероза был выявлен уровень активации пуринергических рецепторов уротелия в 55,4+4,7% у людей среднего возраста, в 62,6+4,5% у людей пожилого возраста и в 63,4+5,2% у людей старческого возраста (различия между возрастными группами недостоверны, p>0,05). У мужчин при ГАМП без системного атеросклероза был выявлен уровень активации пуринергических рецепторов уротелия в 77,3+4,1% у пациентов среднего возраста, в 92,0+7,2% у пациентов пожилого возраста и в 116,5+6,4% у пациентов старческого возраста (разность показателей достоверна внутри каждой пары возрастных групп, p0,05). Аналогичная по темпам возрастная динамика активации пуринергических рецепторов была выявлена при сочетании ГАМП и системного атеросклероза. Кроме того, во всех возрастных группах наблюдалось повышение активности пуринергических рецепторов с нарастанием тяжести патологии (p<0,05), достигая максимума у людей старческого возраста с сочетанием ГАМП и атеросклероза.
Таблица 2
Биологические особенности активации пуринергических рецепторов
уротелия у мужчин разного возраста
Нозологическая характеристика |
Уровень активации пуринергических рецепторов уротелия у пациентов разного возраста (%) |
||
Средний возраст(n=93) |
Пожилой возраст(n=92) |
Старческий возраст(n=93) |
|
Без ГАМП и системного атеросклероза |
55,4+4,7 |
62,6+4,5 |
63,4+5,2 |
При ГАМП без системного атеросклероза |
77,3+4,1о |
92,0+7,2*,о |
116,5+6,4**,#,o |
Сочетание ГАМП и системного атеросклероза |
121,3+9,5o,oo |
146,5+11,9*,o,oo |
169,9+11,0**,#,o,oo |
*p005, разность показателей между группами пациентов пожилого и среднего возраста;
**p0,5, разность показателей между группами пациентов старческого и пожилого возраста;
#p005, разность показателей между группами пациентов старческого и среднего возраста;
оp,05, разность показателей между группами пациентов с ГАМП и без патологии;
ооp,05, разность показателей между группами пациентов с ГАМП+атеросклероз и с ГАМП.
Выводы.
1. Уровень активности ванилоидных и пуринергических рецепторов уротелия в процессе нормального старения остается стабильным и сохраняется вне зависимости от увеличения возраста на уровне 56,7-63,5% для ванилоидных рецепторов и 55,4-63,4% для пуринергических рецепторов.
2. При патологическом старении урогенитального тракта, характеризующегося гиперфункцией уротелия на фоне системного атеросклероза, происходит достоверное повышение активности ванилоидных пуринергических рецепторов уротелия до 146,5% в пожилом возрасте и до 169,9% в старческом возрасте.
3. Показатели активности ванилоидных и пуринергических рецепторов могут служить биологическими маркерами патологического старения урогенитального тракта на модели сочетания гиперфункции уротелия и системного атеросклероза (снижение их активности свидетельствует о патологическом старении).
4. Выявление активности ванилоидных и пуринергических рецепторов уротелия в качестве биологических маркеров для дифференциации процессов физиологического и патологического старения урогенитального тракта может служить в качестве дополнительных критериев при формировании групп пациентов для проведения мероприятий по профилактике преждевременного старения.
Список литературы
-
Антивозрастная медицина – новое направление в современной российской медицине / С. Трофимова, А. Трофимов, … К. Прощаев [и др.] // Врач. – 2016. – № 6. – С. 3.
-
Арьев А.Л., Овсянникова Н.А., Арьева Г.Т., Дзахова С.Д., Хавинсон В.Х. Полиморбидность в гериатрии// Практическая онкология. - 2015. - Т. 16. - № 3. - С. 83-90.
-
Попович И.Г., Анисимов В.Н. Есть ли у нас лекарство от старости?// Вестник эстетической медицины. 2013. - Т. 12. - № 2. - С. 44-50.
-
Превентивная гериатрия, или антивозрастная медицина / А.Н. Ильницкий, К.И. Прощаев, С.В. Трофимова [и др.] // Успехи геронтологии. – 2015. – Т. 28, № 3. – С. 589-593.
-
Хавинсон В.Х., Бенберин В.В., Михайлова О.Н., Сидоренко А.В. Старение в странах с развивающейся экономикой: вызовы и возможности// Управленческое консультирование. 2015. - № 11 (83). - С. 50-58.
-
Шабалин В.Н. Основные закономерности старения организма человека//Здравоохранение Российской Федерации. - 2009. - № 2. - С. 13-17.
-
Шабалин В.Н., Кубатиев А.А., Лысов Н.А., Яковлев О.Г., Воевода М.И., Архипов И.В. Научная концепция физиологического старения и активного долголетия населения российской федерации//Посвящается Ветеранам Великой Отечественной Войны – Героической элите народа/ Российская ассоциация геронтологов и гериатров, Медицинский институт "РЕАВИЗ". Самара, 2015.
-
Anisimov V.N., Mikhailova O.N. Gerontology in Russia: milestones and perspectives of development// Успехи геронтологии. - 2015. - Т. 28. - № S1. - С. 52-62.
-
Meng E, Lin WY, Lee WC, Chuang YC. Pathophysiology of Overactive Bladder // Low Urin Tract Symptoms. - 2012 - № 1.- p. 48-55.