Μελέτη του οξειδωτικού στρες σε ασθενείς με μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα

Abstract

Introduction: Studies have shown that oxidative stress can affect the regeneration, proliferation and differentiation of hematopoietic stem cells. Increased levels of oxidative stress affect functions of essential biomolecules such as DNA, proteins and lipids, are associated with the pathogenesis of a wide range of diseases. One such class of diseases is the myelodysplastic syndromes (MDS) in which oxidative stress can affect blood cells, such as erythrocytes (RBCs), platelets, and neutrophils, exacerbating anemia and causing recurrent infections and thrombotic events, respectively. Purpose: The present study focused on patients with confirmed Myelodysplastic Syndrome and its purpose was to investigate the role of oxidative stress in this syndrome. Material and method: The study included 51 patients with MDS, 28 men and 23 women with a median age of 70 years (range 55-86 years), who were treated or repaired the outpatient clinics of the Hematology Department of the Larissa University General Hospital (PPGNL) and 44 healthy controls with absence of myeloid disorders, (11 men and 9 women) and with a median age of 71 years (range 64-77 years). In blood samples, 5 biomarkers for determining oxidative stress levels were measured spectrophotometrically. These biomarkers were protein carbonyls, a protein oxidation index (CARB), thiobarbituric acid-reactive substances, a lipid oxidation index (TBARS), plasma total antioxidant capacity (TAC), reduced glutathione (GSH) levels , and the rate of degradation of H2O2, through the action of the enzyme catalase (CAT). Biomarker levels of MDS patients were compared and correlated with corresponding data from 44 healthy controls. Results: From the results of the studied biomarkers, it emerged that catalase activity and protein oxidation levels were not significantly affected in MDS patients compared to the control group. On the other hand, the levels of TBARS and TAC showed a statistically significant increase, with a simultaneous significant decrease in the levels of GSH in the group of patients with MDS compared to the healthy. Conclusion: In this thesis, a disturbance of the oxidative homeostasis was observed in the MDS patients, in relation to the healthy subjects who participated in the study. It seems that oxidative stress is involved in the development of myelodysplastic syndrome and patients with MDS have insufficiently developed antioxidant mechanisms.

Εισαγωγή: Μελέτες έχουν δείξει ότι το οξειδωτικό στρες μπορεί να επιδράσει στην αναγέννηση, τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων. Αυξημένα επίπεδα οξειδωτικού στρες επηρεάζουν λειτουργίες βασικών βιομορίων όπως το DNA, οι πρωτεΐνες και τα λιπίδια, σχετίζονται με την παθογένεση ενός ευρέως φάσματος ασθενειών. Μια τέτοια κατηγορία ασθενειών αποτελούν τα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα (ΜΔΣ) στα οποία το οξειδωτικό στρες μπορεί να επηρεάσει τα κύτταρα του αίματος, όπως ερυθροκύτταρα (RBCs), αιμοπετάλια και ουδετερόφιλα, επιδεινώνοντας την αναιμία και προκαλώντας επαναλαμβανόμενες λοιμώξεις και θρομβωτικά συμβάντα, αντίστοιχα. Σκοπός: Η παρούσα μελέτη επικεντρώθηκε σε ασθενείς με επιβεβαιωμένο Μυελοδυσπλαστικό Σύνδρομο και σκοπός της αποτέλεσε η διερεύνηση του ρόλου του οξειδωτικού στρες στο συγκεκριμένο σύνδρομο. Υλικά και μέθοδοι: Στη μελέτη συμπεριελήφθησαν 51 ασθενείς με ΜΔΣ, 28 άντρες και 23 γυναίκες με διάμεση ηλικία τα 70 έτη (εύρος 55-86 έτη), οι οποίοι νοσηλεύθηκαν ή επισκέφτηκαν στα εξωτερικά ιατρεία του Αιματολογικού Τμήματος του Πανεπιστημιακού Γενικού Νοσοκομείου Λάρισας (ΠΠΓΝΛ) και 44 υγιείς μάρτυρες με απουσία διαταραχών της μυελικής σειράς, (24 άνδρες και 20 γυναίκες) και με διάμεση ηλικία τα 71 έτη (εύρος 64-77 έτη). Σε δείγματα αίματος μετρήθηκαν φασματοφωτομετρικά, 5 βιοδείκτες προσδιορισμού των επιπέδων οξειδωτικού στρες. Οι βιοδείκτες αυτοί ήταν τα πρωτεϊνικά καρβονύλια, ένας δείκτης οξείδωσης πρωτεϊνών (CARB), οι ουσίες που αντιδρούν με το θειοβαρβιτουρικό οξύ, δείκτης οξείδωσης λιπιδίων (TBARS), η ολική αντιοξειδωτική ικανότητα του πλάσματος (TAC), τα επίπεδα της ανηγμένης γλουταθειόνης (GSH), και ο ρυθμός αποικοδόμησης του H2O2, μέσω δράσης του ενζύμου της καταλάσης (CAT). Τα επίπεδα των βιοδεικτών των ασθενών με ΜΔΣ συγκρίθηκαν και συσχετίστηκαν με τα αντίστοιχα δεδομένα από τους 44 υγιείς μάρτυρες. Αποτελέσματα: Από τα αποτελέσματα των βιοδεικτών που μελετήθηκαν προέκυψε ότι η δραστικότητα της καταλάσης και τα επίπεδα της πρωτεϊνικής οξείδωσης δεν επηρεάστηκαν σημαντικά στους ασθενείς με ΜΔΣ σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Από την άλλη, τα επίπεδα των TBARS και της TAC παρουσίασαν στατιστικώς σημαντική αύξηση, με ταυτόχρονη σημαντική μείωση των επιπέδων της GSH στην ομάδα των ασθενών με ΜΔΣ σε σχέση με τους υγιείς. Συμπέρασμα: Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρατηρήθηκε διαταραχή της οξειδωτικής ομοιόστασης στους ασθενείς με ΜΔΣ, σε σχέση με τα υγιή άτομα που συμμετείχαν στη μελέτη. Φαίνεται ότι το οξειδωτικό στρες εμπλέκεται στην ανάπτυξη του μυελοδυσπλαστικού συνδρόμου και οι ασθενείς με ΜΔΣ δεν έχουν επαρκώς ανεπτυγμένους τους αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς τους.