Показники запалення та вільнорадикальних процесів y крові хворих на остеоартрит після SARS-CoV2-інфекції

Тугаров Ю. Р. Показники запалення та вільнорадикальних процесів у крові хворих на остеоартрит після SARS-CoV2-інфекції : дис. … доктора філософії : 091 Біологія / Тугаров Юрій Радіонович ; наук. кер. К. О. Дворщенко. Київ, 2025. 204 с.

Підготовка здійснювалась на кафедрі біохімії навчально-наукового центру «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України.
У 2019 році у світі виникла пандемія, що була спровокована коронавірусом 2, пов’язаним з тяжким гострим респіраторним синдромом (severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2, SARS-CoV-2). Нова коронавірусна хвороба 2019 року (coronavirus disease 2019, COVID-19) стала серйозною загрозою для здоров’я та життя людей нашої планети. Це захворювання глибоко відбилося на системі охорони здоров’я у всьому світі, вплинувши не лише на безпосередні показники захворюваності та смертності, але й на віддалені наслідки для здоров’я різних верств населення.
Останні тенденції у вивченні COVID-19 змінилися від гострих її наслідків до тривалих ефектів на організм. У групі ризику опинилися люди, що мають хронічні захворювання. В зв’язку з цим, нагальним стає дослідження питань прогнозування перебігу хронічних патологій у осіб, що перехворіли коронавірусною інфекцією. Серед розповсюджених хронічних захворювань важливе місце займають остеоартрити, які вражають велику кількість населення. Остеоартрит є хронічним дегенеративним захворюванням суглобів, при якому відбувається руйнування та втрата суглобового хряща, що призводить до болю, деформації та обмеження рухливості суглобу. Остеоартрит є хронічним і часто прогресуючим захворюванням. З часом у важких випадках може відбуватися повна втрата рухливості суглобу, і він стає динамічно непридатним.
Загроза захворювання COVID-19 полягає в тому, що при перебігу остеоартриту у осіб під час системної запальної відповіді можливе формування ускладнень за рахунок більш глибоких порушень в організмі. В результаті такі пацієнти в постковідний період можуть мати більш високий ризик розвитку ускладнень остеоартриту.
Тому метою дисертаційної роботи було проаналізувати ряд параметрів запальних та вільнорадикальних процесів у крові пацієнтів з остеоартритом колінних суглобів ІІ-ІІІ ступеню після SARS-CoV2-інфекції.
У вступі до дисертаційної роботи сформульовано мету та завдання даного експериментального дослідження, проведено обґрунтування актуальності обраної теми, дано характеристику предмету та об’єкту дослідження, проведений перелік методів, що були застосовані для досягнення мети роботи. Також, у даному розділі роботи показані елементи дослідження, що характеризують його наукову новизну. Крім того у розділі сформульовані основні результати проведеної роботи та можливі далекосяжні напрямки їх застосування у практиці. Зазначено дані щодо апробації результатів дослідження, які були отримані при виконанні роботи, та визначено особистий внесок здобувача у наданих наукових працях.
У першому розділі роботи надано оглядову інформацію щодо сучасних наукових даних, які присвячені досліджуваній у дисертації тематиці. Зокрема, у ньому висвітлені питання етіологічних чинників та патофізіології важкого гострого респіраторного синдрому, спричиненого коронавірусом 2. Розглянуто результати досліджень, які характеризують порушення гемостазу при коронавірусній хворобі 2019. Також проведена оцінка формування можливих постковідних ускладнень у пацієнтів, які пов’язані з патологічними змінами опорно-рухового апарату.
У другому розділі роботи надана інформація щодо умов проведення експериментів, характеристики основних дослідних груп пацієнтів, використаних хімічних реагентів та обладнання, а також зроблено детальний опис застосованих у роботі методів дослідження.
У третьому розділі наведені основні результати експериментальних досліджень та проведено їх обговорення з використанням наукових літературних даних. Цей розділ побудований із трьох основних блоків. Кожний блок присвячений оцінці певних показників можливих напрямків ураження організму рековалесцентних осіб з остеоартритом після COVID-19. Так, у першому блоці проаналізовано ключові маркери запалення у крові людей з діагнозом остеоартрит, що перехворіли COVID-19. У даному підрозділі вивчаються наступні параметри: концентрація С-реактивного білка (СРБ), молекул середньої молекулярної маси, вміст цитокінів (інтерлейкін (ІЛ)-1β, ІЛ-4, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-10, ІЛ-12β, фактор некрозу пухлин-α (ФНП- α) та інтерферон-γ (ІФ-γ)) у плазмі крові та рівні експресії генів PTGS2 (prostaglandin-endoperoxide synthase 2, простагландин-ендопероксидсинтаза 2 або циклооксигеназа), NOS2 (nitric oxide synthase 2, NO-синтаза 2) та NFKB1 (nuclear factor kappa B, ядерний фактор κB) у клітинах крові. У другому блоці визначені показники інтенсивності вільнорадикальних процесів у крові осіб з остеоартритом після перенесеної коронавірусної хвороби. В даному підрозділі вивчаються наступні параметри: концентрація активних форм кисню (супероксидний радикал та пероксид водню), продуктів перекисного окиснення ліпідів (дієнові кон’югати, ТБК-активні сполуки, шиффові основи), продуктів окисної модифікації білків (нейтральні альдегідні та кетонні продукти і основні альдегідні та кетонні продукти), сульфгідрильних груп (небілкові, білкові та загальні SH-групи), активність ферментів антиокидантного захисту (супероксиддисмутаза та каталаза) у плазмі крові, а також рівні експресії генів LRP1 (low density lipoprotein receptor related protein 1, білок 1, подібний до рецептора ліпопротеїнів низької щільності) та OLR1 (оxidized low density lipoprotein (ox-LDL) receptor 1, рецептор окиснених ліпопротеїнів низької щільності) у клітинах крові. У третьому блоці проведена оцінка маркерів метаболізму хрящової тканини у крові хворих на остеоартрит після COVID-19. В даному підрозділі вивчаються наступні параметри: рівень матриксних металопротеїназ (ММП-1, ММП-2, ММП-3, ММП-8, MMП-9 і MMП-10) та тканинного інгібітору металопротеїнази-1 (ТІМП-1), концентрація білка COMP (cartilage oligomeric matrix protein, хрящовий олігомерний матриксний білок) у плазмі крові, а також рівні експресії генів ТGFB1 (transforming growth factor beta 1, трансформуючий фактор росту β1), FOXO1 (forkhead box protein O1, фактор транскрипції FoxO1), COMP (cartilage oligomeric matrix protein, хрящовий олігомерний матриксний білок) у клітинах крові.
У четвертому розділі дисертаційного дослідження – заключення – проведено узагальнення отриманих результатів, показана значимість та можливе використання виявлених відмінностей у формуванні остеоартриту у осіб після COVID-19 та пацієнтів, що не інфікувались SARS-CoV-2. Продемонстровано новизну та перспективи практичного застосування результатів дисертаційного дослідження.
Результатом дисертаційної роботи є проведена всебічна оцінка параметрів запалення, вільнорадикальних процесів та маркерів метаболізму хрящової тканини у крові осіб з діагнозом остеоартрит та після одужання від інфікування SARS-CoV-2.
В цілому, отримані нами експериментальні дані констатують, що COVID-19 може спричинити розвиток більш важкого перебігу остеоартриту та можливе формування ускладнень у таких пацієнтів. Виявлена інтенсифікація запальних та вільнорадикальних процесів у осіб з діагнозом остеоартрит після COVID-19 сприятиме більшому руйнуванню суглобового хряща, що підтверджується зростанням у крові маркерів деградації хряща. Встановлені у дисертаційній роботі відмінності у перебігу остеоартриту у рековалесцентних осіб після COVID-19 можна застосовувати як прогностичні маркери оцінки розвитку патофізіологічного процесу, а також дієвості його лікування.
Матеріали за результатами виконаних досліджень опубліковано в 11 наукових працях, з них: 6 статей у фахових періодичних виданнях України, одна стаття у фаховому закордонному виданні, що входить до міжнародних наукометричних баз Scopus та Web of Science (Q3). Здійснено апробацію результатів у рамках наукових конференцій з опублікуванням 5 тез доповідей.