Мочевая кислота и воспалительные реакции в тканях

Установлено, что причиной возникновения воспалительных явлений вокруг омертвевших в ткани клеток является усиленное образование и выделение мочевой кислоты.

Для нормального существования живых клеток необходимо постоянное поступление в них питательных веществ и своевременное выведение продуктов метаболизма. Такой баланс обмена веществ является гарантией осуществления жизнедеятельности клеток, тканей и всего организма, и способствует его адаптации к условиям существования.

Однако есть немало патологических процессов, при которых в тканях возникают очаги некроза (омертвения). Например, при инфаркте миокарда в сердечной мышце развивается некроз участка ткани из-за прекращения поступления крови к нему по ветке коронарной артерии. При этом в омертвевших клетках начинается процесс распада огромного количества органических веществ (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и др.) с образованием многочисленных продуктов, значительная часть которых обладает токсическим воздействием на здоровые ткани организма. Их условно обозначают DAMPs (damage-associated molecular patterns) . К ним относятся молекулы мышечного белка миозина, цитокины, органические кислоты (молочная, пировиноградная, мочевая, аминокислоты), фенольные соединения (индол, скатол, крезол, фенол), токсичные амины (кадаверин, путресцин), свободные радикалы и продукты перекисного окисления липидов и многие другие. Некоторые из них способны вызывать аутоиммунные реакции, провоцировать опухолевые и иные патологические процессы.

Хорошо известно, что вокруг очага некроза всегда формируется воспалительная реакция в здоровой ткани: из мелких кровеносных сосудов начинают интенсивно выходить микрофаги (нейтрофильные лейкоциты), содержащие ряд активных ферментов. В результате появляется воспалительная жидкость (экссудат), способная повреждать ткань поражённого органа. Кроме этого, происходит изменение жизнедеятельности всего организма из-за влияния очага воспаления. В частности, наблюдается значительное увеличение количества лейкоцитов в крови (лейкоцитоз), ускорение СОЭ, изменение ряда биохимических показателей крови (появление С-реактивного белка, повышение концентрации серогликоидов и т.д.).

Почему некроз клеток провоцирует формирование воспаления в ткани? На этот вопрос можно ответить частично: иммунная система организма реагирует на выделяемые из омертвевших клеток вещества (DAMPs) и направляет в повреждённый участок лейкоциты для нейтрализации токсичных веществ и удаления повреждённых клеток и их частей. Тем не менее, какое из выше указанных веществ является решающим в запуске воспалительного ответа, до сих пор не установлено.

Группой учёных из США и Тайваня под руководством Hajime Kono было проведено интересное экспериментальное исследование влияния веществ, выделяемых некрозными клетками, на развитие воспалительной реакции. Особое внимание учёные обратили на мочевую кислоту. Материалом для её продукции служат нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), содержащиеся в ядрах клеток и их цитоплазме. При клеточном некрозе молекулы этих кислот распадаются на отдельные компоненты, в том числе на азотистые основания (пуриновые и пиримидиновые). Фермент ксантиноксидаза превращает пуриновые основания в мочевую кислоту. Кстати, в медицине используется несколько препаратов, способных резко снижать активность данного фермента для торможения синтеза мочевой кислоты.

В результате проведенного исследования учёным удалось установить, что выделяемые из омертвевших клеток молекулы мочевой кислоты, особенно их активные формы (ураты натрия), провоцируют развитие воспалительной реакции вокруг очага некроза. Обнаружено, что другие DAMPs не могут вызвать полноценного подобного эффекта. При блокировании образования мочевой кислоты (в том числе фармакологическими препаратами) воспаление в регионе некротизированной ткани практически полностью прекращается.

Таким образом, доказано, что главным фактором, обуславливающим формирование воспаления в ткани при омертвении её участка, является мочевая кислота, а медикаментозное торможение продукции данного вещества может существенно снизить интенсивность воспалительной реакции и предохранить здоровую ткань вокруг зоны некроза от повреждения. Это обязательно следует учитывать при лечении инфаркта миокарда и иных форм некроза тканей.

Biosite: Неинвазивный анализатор крови АМП