ОКИСНА МОДИФІКАЦІЯ БІЛКІВ У СИНОВІАЛЬНІЙ РІДИНІ ХВОРИХ НА ОСТЕОАРТРИТ ПІСЛЯ SARS-CoV2-ІНФЕКЦІЇ
DOI 10.17721/1728.2748.2023.93.5-9
Ключові слова:
SARS-CoV-2, остеоартрит, синовіальна рідина, окисна модифікація білківАнотація
Пандемія коронавірусної хвороби 2019 року (Coronavirus disease 2019, COVID-19), спричинена важким гострим респіраторним синдромом коронавірусу 2 (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2, SARS-CoV-2), створила серйозну загрозу громадському здоров’ю в усьому світі. Вона спричинила розвиток багатьох ускладнень та смертей, тому мільйони людей знаходяться під загрозою у все більшій кількості країн. Особливу групу складають хворі на хронічні захворювання, зокрема остеоартрити. Відомо, що розвиток остеоартритів пов'язаний з окисним стресом та надлишковим продукуванням вільних радикалів. Білки є високочутливими до вільнорадикального окиснення, тому рівень їх окиснення відображає окисно-антиоксидантний баланс в організмі.
Метою роботи було визначити концентрацію продуктів окисної модифікаціії білків та сульфгідрильних груп у синовіальній рідині хворих на остеоартрит після SARS-CoV2-інфекції. Всі учасники дослідження були поділені на дві групи. Перша група (n=22) – пацієнти з остеоартритом колінних суглобів II–III ступеню. Друга група (n=14) – пацієнти з остеоартритом колінних суглобів II–III ступеню, які перенесли легку та середньотяжку форму COVID-19 6-9 місяців тому. У проведених дослідженнях проводилась оцінка продуктів окиснення білків у синовіальній рідині пацієнтів всіх дослідних груп. Концентрацію продуктів окисної модифікації білків визначали за рівнем карбонільних похідних, які виявляються в реакції з 2,4-динітрофенілгідразином. Концентрацію загальних, білок-зв’язаних та небілкових сульфгідрильних (SH)-груп вимірювали за методом Елмана. Обробку результатів дослідження проводили загальноприйнятими методами варіаційної статистики.
Встановлено, що у синовіальній рідині пацієнтів з остеоартритом колінних суглобів, які перехворіли COVID-19, концентрація продуктів окисної модифікації білків зростала. За тих же експериментальних умов концентрація сульфгідрильних груп знижувалась. Виявлені зміни свідчать про порушення окисно-антиоксидантної рівноваги у синовіальній рідині хворих на остеоартрит після SARS-CoV-2-інфекції. Це вказує на превалювання вільнорадикальних процесів та розвиток окисного стресу безпосередньо в суглобі. Отримані нами результати свідчать, що у хворих на остеоартрит після інфікування COVID-19 можливий розвиток більш важкого ураження суглобів.
Посилання
Fernandes Q, Inchakalody VP, Merhi M, Mestiri S, Taib N, Moustafa Abo El-Ella D, Bedhiafi T, Raza A, Al-Zaidan L, Mohsen MO, Yousuf Al-Nesf MA, Hssain AA, Yassine HM, Bachmann MF, Uddin S, Dermime S. Emerging COVID-19 variants and their impact on SARS-CoV-2 diagnosis, therapeutics and vaccines. // Ann Med. 2022 Dec;54(1):524-540. doi: 10.1080/07853890.2022.2031274
Zhang JJ, Dong X, Liu GH, Gao YD. Risk and Protective Factors for COVID-19 Morbidity, Severity, and Mortality. // Clin Rev Allergy Immunol. 2023 Feb;64(1):90-107. doi: 10.1007/s12016-022-08921-5. Epub 2022 Jan 19.
Wang H, Farokhnia F, Sanchuli N. The effects of the COVID-19 pandemic on the mental health of workers and the associated social-economic aspects: A narrative review. Work. 2023;74(1):31-45. doi: 10.3233/WOR-220136.
Nalbandian A, Desai AD, Wan EY. Post-COVID-19 Condition. Annu Rev Med. 2023 Jan 27;74:55-64. doi: 10.1146/annurev-med-043021-030635. Epub 2022 Aug 1.
Sharma P, Behl T, Sharma N, Singh S, Grewal AS, Albarrati A, Albratty M, Meraya AM, Bungau S. COVID-19 and diabetes: Association intensify risk factors for morbidity and mortality. Biomed Pharmacother. 2022 Jul;151:113089. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113089. Epub 2022 May 8.
Farisogullari B, Pinto AS, Machado PM. COVID-19-associated arthritis: an emerging new entity? RMD Open. 2022 Sep;8(2):e002026. doi: 10.1136/rmdopen-2021-002026.
Ono K., Kishimoto M., Shimasaki T., Uchida H., Kurai D., Deshpande G.A., Komagata Y., Kaname S. Reactive arthritis after COVID-19 infection. RMD Open. 2020 Aug;6(2):e001350. doi: 10.1136/rmdopen-2020-001350.
Gasparotto M., Framba V., Piovella C., Doria A., Iaccarino L. Post-COVID-19 arthritis: a case report and literature review. Clin. Rheumatol. 2021 Aug;40(8):3357-3362. doi: 10.1007/s10067-020-05550-1.
Mukarram MS, Ishaq Ghauri M, Sethar S, Afsar N, Riaz A, Ishaq K. COVID-19: An emerging culprit of inflammatory arthritis case Rep. Rheumatol. 2021 Apr 26;2021:6610340. doi: 10.1155/2021/6610340. eCollection 2021.
Bo Langhoff Hønge, Marie-Louise From Hermansen, Merete Storgaard Reactive arthritis after COVID-19 BMJ Case Rep. 2021 Mar 2;14(3):e241375. doi: 10.1136/bcr-2020-241375.
Ansari MY, Ahmad N, Haqqi TM. Oxidative stress and inflammation in osteoarthritis pathogenesis: Role of polyphenols. Biomed Pharmacother. 2020 Sep;129:110452. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110452
McConnell S, Kolopack P, Davis AM. The Western Ontario and McMaster universities osteoarthritis index (WOMAC): a review of its utility and measurement properties. Arthritis Care Res. 2001;45(5):453–61. doi: 10.1002/1529-0131(200110)45:5<453::aid-art365>3.0.co;2-w.
Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительные модификации белков сыворотки крови человека, метод ее определения // Вопросы медицинской химии. – 1995. – № 1. – С. 24–26. Available from: http://pbmc.ibmc.msk.ru/index.php/ru/article/PBMC-1995-41-1-24-ru
Ellman G. Tissue sulfhydryl groups / G. Ellman // Arch. Biochem. Biophys. – 1959. – Vol. 82, №1. – P. 70–77. Available from: http://aufsi.auburn.edu/recommendedmethods/01B06.pdf
Lowry, O., Rosebrough, N., Farr, A. (1951). Randal, R. Protein measurement with Folin phenol reagent. J. Biol. Chem, 19. 3, 1, pp. 265 –275.
Moretti L, Bizzoca D, Geronimo A, Moretti FL, Monaco E, Solarino G, Moretti B. Towards precision medicine for osteoarthritis: focus on the synovial fluid proteome. Int J Mol Sci. 2022 Aug 27;23(17):9731. doi: 10.3390/ijms23179731.
Bizzoca D, Moretti L, Gnoni A, Moretti FL, Scacco S, Banfi G, Piazzolla A, Solarino G, Moretti B. The usefulness of synovial fluid proteome analysis in orthopaedics: focus on osteoarthritis and periprosthetic joint infections. J Funct Morphol Kinesiol. 2022 Oct 28;7(4):97. doi: 10.3390/jfmk7040097.
Ansari MY, Ahmad N, Haqqi TM. Oxidative stress and inflammation in osteoarthritis pathogenesis: Role of polyphenols. Biomed Pharmacother. 2020 Sep;129:110452. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110452. Epub 2020 Jul 3.
Kehm R, Baldensperger T, Raupbach J, Höhn A. Protein oxidation - formation mechanisms, detection and relevance as biomarkers in human diseases. Redox Biol. 2021 Jun;42:101901. doi: 10.1016/j.redox.2021.101901. Epub 2021 Feb 18.
Hawkins CL, Davies MJ. Detection, identification, and quantification of oxidative protein modifications. J Biol Chem. 2019 Dec 20;294(51):19683-19708. doi: 10.1074/jbc.REV119.006217. Epub 2019 Oct 31.
Ertürk C, Altay MA, Büyükdoğan H, Çalışkan G, Erel Ö. Thiol/disulfide homeostasis as a novel indicator of oxidative stress during the treatment process of patients with septic arthritis. Jt Dis Relat Surg. 2020;31(3):502-508. doi: 10.5606/ehc.2020.71982.
Tuzcu A, Baykara RA, Omma A, Acet GK, Dogan E, Cure MC, Sandikci SC, Cure E, Neşelioğlu S, Erel O. Thiol/Disulfide homeostasis in patients with rheumatoid arthritis. Rom J Intern Med. 2019 Mar 1;57(1):30-36. doi: 10.2478/rjim-2018-0025.
Zahan OM, Serban O, Gherman C, Fodor D. The evaluation of oxidative stress in osteoarthritis. Med Pharm Rep. 2020 Jan;93(1):12-22. doi: 10.15386/mpr-1422. Epub 2020 Jan 31.
Liao CR, Wang SN, Zhu SY, Wang YQ, Li ZZ, Liu ZY, Jiang WS, Chen JT, Wu Q. Advanced oxidation protein products increase TNF-α and IL-1β expression in chondrocytes via NADPH oxidase 4 and accelerate cartilage degeneration in osteoarthritis progression. Redox Biol. 2020 Jan;28:101306. doi: 10.1016/j.redox.2019.101306. Epub 2019 Aug 22.
