Анализ мочи на маркеры оксидативного стресса

Анализ мочи на оксидативный стресс - это лабораторное исследование, позволяющее определить уровень повреждения нуклеиновых кислот, проводится для диагностирования в организме инфекционно-воспалительных процессов и онкологии.

Маркеры оксидативного повреждения нуклеиновых кислот (гуанозины) представляют собой продуты модификации азотистого основания гуанина, которые образуются в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты вследствие воздействия активных форм кислорода (супероксида и перекиси) и обладают выраженными мутагенными свойствами (способностью вызывать изменения в наследственном материале).

Неотъемлемой частью нормальных обменных процессов в клетках являются активные формы хлора, азота и кислорода, к тому же они выполняют в человеческом организме ряд защитных функций. Однако их деятельность имеет и побочные эффекты, один из них – взаимодействие с молекулами жиров, протеинов и нуклеиновых кислот, в результате которого развивается окислительный (или оксидативный) стресс (дисбаланс между антиоксидантами и свободными радикалами). Наиболее чувствительными к этому патологическому состоянию считаются компоненты ДНК – воздействие повреждающих факторов приводит к активации канцеро- и мутагенных эффектов, биохимическим изменениям молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты, в результате которых нарушаются ее структуры и образуются 8-гидроксидезоксигуанозин (8-OHdG), 8-гидроксигуанозин (8-OHG) и 8-гидроксигуанин (8-OHGua).

Повышение их количества наблюдается при:

опухолевых процессах, протекающих в пищеварительном тракте, грудных железах, легких, мочевом пузыре и предстательной железе;
острых и хронических соматических патологиях – атеросклерозе, сахарном диабете, гипертонической болезни и пр.;
чрезмерной инсоляции;
табако-курении;
излишнем потреблении животных жиров.

Модифицированные окислительные формы гуанина способны легко проникать в кровяное русло, именно поэтому их считают биологическими маркерами оксидативного стресса и процесса развития опухолевидного образования.

Показания для проведения анализа

Исследование состояния антиоксидантной защиты организма требуется для:

оценивания активности процессов свободно-радикального окисления;
определения степени тяжести синдрома эндотоксемии – патофизиологического состояния, при котором наблюдается избыточное накопление в тканях и жидкостях человеческого организма различных метаболических соединений;
диагностирования и наблюдения за пациентами с онкологическими патологиями и инфекционно-воспалительными заболеваниями;
контроле эффективности проводимых терапевтических мероприятий патологических процессов, ассоциированных с окислительным стрессом;
индивидуального подбора фармакологических средств, которые блокируют образование свободных радикалов и нейтрализуют их воздействие – это необходимо для профилактики преждевременного старения организма.

Правила подготовки к анализу

Биологическим материалом для исследования является разовая порция мочи, предпочтительно – утренней. При отсутствии возможности собрать образец после ночной задержки, процедуру осуществляют не раньше, чем спустя 4 часа после последнего опорожнения мочевого пузыря.

Для получения достоверных результатов, пациент накануне анализа должен придерживаться несложных правил:

Отменить прием лекарственных препаратов.
Исключить из рациона питания острые и соленые блюда, а также продукты, способные изменить оттенок мочи – свеклу, чернику, морковь, шпинат, тыкву.
Воздержаться от употребления сладких газированных, алкогольных и кофеин-содержащих напитков.
Ограничить курение и физическую активность.
Избегать психоэмоционального перенапряжения.

Собирать образец мочи следует до проведения других медицинских манипуляций (цистоскопии, ультрасонографии, контрастной рентгенографии).

Метод исследования

Для определения концентрации гуанозинов используют методику жидкостной хроматографии высокого давления с масс-спектрометрией. В ходе его выполнения пробу биологической жидкости возможно разделить на компоненты, измерить количество каждого из них и определить физико-химические свойства. В его основе лежит использование насосов, которые позволяют пропустить жидкий растворитель под давлением заполненной смесью и через колонку с твердым адсорбирующим слоем. Содержащиеся в образце биоматериала компоненты по-разному взаимодействуют с адсорбентами, способными вызывать различную скорость потока – это явление приводит к разделению компонентов при их выходе из колонки.

Расшифровка анализа

В норме уровень содержания в моче 8-OHdG, 8-OHG и 8-OHGua колеблется в диапазоне от 0,09 до 2,99 нг/мл. Увеличение показателей наблюдается при:

злокачественном новообразовании молочной железы, состоящем из железистых клеток;
карциноме легкого;
раке мочевого пузыря;
сахарном диабете;
онкологических патологиях органов желудочно-кишечного тракта;
аденокарциноме простаты;
атеросклерозе.

Снижение количества биомаркеров оксидативного повреждения нуклеиновых кислот свидетельствует об активации антиоксидантной системы организма и успешной тактике лечения перечисленных выше заболеваний. Их концентрация зависит от количества антиокислителей – соединений, обладающих антиоксидантной активностью.

Интерпретация результатов анализа и оценивание оксидативного стресса в каждом конкретном случае проводится с учетом дополнительных исследований, которые позволяют оценить уровень других биологических маркеров – малонового диальдегида, ретинола, глутатиона, альфа-токоферола, некоторых микроэлементов и аскорбиновой кислоты.

Диагностическая ценность исследования мочи на гуанозины

Химическую структуру данных веществ составляют соединения, принимающие участие в различных окислительно-восстановительных реакциях и синтезе нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. В процессе метаболических превращений на них могут оказывать повреждающие воздействие различные факторы, которые активируются при недостаточно эффективной деятельности антиоксидантной системы человеческого организма.

Результат этого явления – появление в урине измененных нуклеозидов:

8-гидроксидезоксигуанозина, обладающего канцерогенными и мутагенными свойствами, выделение его наибольшего количества характерно для атеросклероза, болезни Альцгеймера, поражения костных сочленений, сахарного диабета, опухолевидных образований и сердечно-сосудистых патологий;
8-гидроксигуанозина – основного продукта окисления РНК, максимальное его возрастание отмечается при болезни Альцгеймера;
8-гидроксигуанина – продукта окисления ДНК, провоцирующего мутации ее состава, ускорение старения клеток и формирование злокачественных новообразований.

Учитывая перечисленные свойства, гуанины считаются маркерами, точно отражающими степень повреждения нуклеиновых кислот, вызванного влиянием активных форм кислорода – супероксида и перекиси.

Лабораторные тесты, позволяющие выделить из образца биоматериала искомые вещества и определить их концентрацию, практикующие клиницисты используют для оценивания наличия дисбаланса между антиоксидантами и свободными радикалами, в результате которого в организме возникает окислительный стресс, а также для диагностирования, прогнозирования течения и контроля успешности проводимых лечебных мероприятий многих заболеваний дыхательной, сосудистой, нервной и сердечной систем, метаболических расстройств, поражения костной ткани, инфекционно-воспалительных процессов, онкологических патологий.

Что может оказать влияние на итоговые данные исследования?

Получение некорректных результатов может быть обусловлено:

избыточным употреблением животных жиров;
табако-курением;
длительной инсоляцией;
приемом аскорбиновой кислоты (витамина С), ретинола (витамина А), L-глутатиона, альфа-токоферола (витамина Е) – эти соединения обладают антиоксидантной активностью.

Результат анализа нельзя интерпретировать как окончательный диагноз – его постановкой занимается только лечащий врач основании данных полного обследования пациента.