Состав жирных кислот мембран митохондрий лейкоцитов крови при бронхиальной астме легкой и средней степени тяжести

Актуальность. Системное воспаление при бронхиальной астме (БА) ассоциировано с функциональными изменениями субклеточных структур, в том числе митохондрий. Поэтому исследование митохондриальных структур является важным для понимания патофизиологических механизмов формирования и прогрессирования БА. Функциональная активность митохондрий во многом зависит от качественного и количественного состава жирных кислот (ЖК) митохондриальной мембраны.

Цель. Установление особенностей состава жирных кислот мембран митохондрий лейкоцитов крови при БА легкой и средней степени тяжести.

Материалы и методы. В исследование включены 244 больных БА (131 с легкой и 113 со средней степенью тяжести) и 60 условно здоровых лиц. Лейкоцитарную взвесь получали методом центрифугирования на градиенте плотности фиколл-верографин. Митохондрии из лейкоцитов выделяли стандартным методом дифференциального центрифугирования в сахарозной среде. Метиловые эфиры ЖК анализировали на газовом хроматографе. Статистическая обработка результатов производилась в программе «STATISTICA 10.0». Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез принимался при p < 0,05.

Результаты. При легкой БА (контролируемого и частично контролируемого течения) и при средней БА контролируемого течения на фоне снижения суммы насыщенных ЖК происходит компенсаторное возрастание суммарных показателей моноеновых (МЖК) и n-6 полиненасыщенных ЖК (ПНЖК). При частично контролируемой БА средней степени тяжести наблюдается срыв компенсаторных возможностей, что проявляется в снижении суммарного содержания МЖК и n-6 ПНЖК. Это может свидетельствовать как о развитии патологических процессов, лежащих в основе БА, так и об активации компенсаторных механизмов.

Заключение. При бронхиальной астме установлены изменения состава жирных кислот мембран митохондрий в зависимости от степени тяжести и уровня контроля заболевания. Модификация состава жирных кислот митохондрий может являться важным критерием для оценки прогрессирования БА.

1. Farraia M, Cavaleiro Rufo J, Paciência I, Castro Mendes F, Delgado L, Laerte Boechat J, et al. Metabolic interactions in asthma. Eur Ann Allergy Clin Immunol. 2019; 51(5): 196-205. doi: 10.23822/EurAnnACI.1764-1489.101

2. Zhu Z, Camargo CA Jr, Hasegawa K. Metabolomics in the prevention and management of asthma. Expert Rev Respir Med. 2019; 13(12): 1135-1138. doi: 10.1080/17476348.2019.1674650

3. Новгородцева Т.П., Денисенко Ю.К., Кытикова О.Ю. и др. Регуляторные механизмы системного воспаления при респираторной патологии: монография. Владивосток; Изд-во Дальневосточного федерального университета. 2021: 278.

4. Zhou WC, Qu J, Xie SY, Sun Y, Yao HW. Mitochondrial Dysfunction in Chronic Respiratory Diseases: Implications for the Pathogenesis and Potential Therapeutics. Oxid Med Cell Longev. 2021; 2021: 5188306. doi: 10.1155/2021/5188306

5. Brasier AR, Jarjour NN. Precision Approaches to Heterogeneity in Asthma. Advances in Experimental Medicine and Biology. Springer. 2022: 416 p.

6. Kondratyeva EV, Vitkina TI. CD4+ cells mitochondrial membrane potential in mild and moderate asthma. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2025; 1: 130-143. doi: 10.12731/2658-6649-2025-17-1-1110

7. Денисенко Ю.К., Виткина Т.И., Новгородцева Т.П., Кондратьева Е.В., Жукова Н.В., Борщев П.В. Спектр жирных кислот мембран митохондрий тромбоцитов больных хроническим необструктивным бронхитом. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013; 50: 34-38.

8. Лобанова Е.Г., Кондратьева Е.В., Минеева Е.Е., Караман Ю.К. Мембранный потенциал митохондрий тромбоцитов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Клиническая лабораторная диагностика. 2014; 59(6): 13-16.

9. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Виткина Т.И., Антонюк М.В., Бочарова Н.В. Состав жирных кислот мембран митохондрий тромбоцитов при хронических заболеваниях органов дыхания. Клиническая медицина. 2018; 96(4): 343-347. doi: 10.18821/0023-2149-2018-96-4-343-347

10. Луценко М.Т., Надточий Е.В. Морфофункциональная характеристика слизистой бронхов при бронхиальной астме на фоне гипоксии. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2008; 28: 38-43.

11. GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. 2025: 272 p. URL: https://ginasthma.org/ [date of access: 22.09.2025]

12. Bligh EG, Dyer WJ. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem Physiol. 1959; 37(8): 911-917. doi: 10.1139/o59-099

13. Carreau JP, Duback JP. Adaption of macro-scale method to the macro-scale for fatty acid metal transesterification of biological lipid extracts. J. Chromatogr. 1978; 151: 384-390.

14. Новгородцева Т.П., Караман Ю.К., Антонюк М.В. Кнышова В.В., Жукова Н.В. Взаимосвязь модификации состава жирных кислот с формированием системного воспаления при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013; 49: 16-23.

15. Talari NK, Mattam U, Meher NK, Paripati AK, Mahadev K, Krishnamoorthy T, et al. Lipid-droplet associated mitochondria promote fatty-acid oxidation through a distinct bioenergetic pattern in male Wistar rats. Nat Commun. 2023; 14(1): 766. doi: 10.1038/s41467-023-36432-0

16. Enkler L, Szentgyorgyi V, Pennauer M, Prescianot-to-Baschong C, Riezman I, Wiesyk A, et al. Arf1 coordinates fatty acid metabolism and mitochondrial homeostasis. Nat Cell Biol. 2023; 25(8): 1157-1172. doi: 10.1038/s41556-023-01180-2

17. Титов В.Н. Функция митохондрий, карнитин, коэнзим-А, жирные кислоты, глюкоза, цикл Рендла и инсулин (лекция). Клиническая лабораторная диагностика. 2012; 2: 32-42.

18. Wedan RJ, Longenecker JZ, Nowinski SM. Mitochondrial fatty acid synthesis is an emergent central regulator of mammalian oxidative metabolism. Cell Metab. 2024; 36(1): 36-47. doi: 10.1016/j.cmet.2023.11.017

19. Das UN. Bioactive Lipids in Age-Related Disorders. Adv Exp Med Biol. 2020; 1260: 33-83. doi: 10.1007/978-3-030-42667-5_3

20. Margina D, Ungurianu A, Purdel C, Nițulescu GM, Tsoukalas D, Sarandi E, et al. Analysis of the intricate effects of polyunsaturated fatty acids and polyphenols on inflammatory pathways in health and disease. Food Chem Toxicol. 2020; 143: 111558. doi: 10.1016/j.fct.2020.111558

21. Кытикова О.Ю., Новгородцева Т.П., Денисенко Ю.К., Антонюк М.В., Гвозденко Т.А. Рецепторы свободных жирных кислот со средней и длинной цепью в патофизиологии заболеваний органов дыхания. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2021; 80: 115-128. doi: 10.36604/1998-5029-2021-80-115-128

22. Fisk HL, Childs CE, Miles EA, Ayres R, Noakes PS, Paras-Chavez C, et al. Dysregulation of endocannabinoid concentrations in human subcutaneous adipose tissue in obesity and modulation by omega-3 polyunsaturated fatty acids. Clin Sci (Lond). 2021; 135(1): 185-200. doi: 10.1042/CS20201060

23. Denisenko YK, Lobanova EG, Novgorodtseva TP, Gvozdenko TA, Nazarenko AV. The role of arachidonic acid metabolites (endocannabinoids and eicosanoids) in the immune processes: A review. Int J Chem Biomed Sci. 2015; 1(3): 70-78.

24. Уксуменко А.А., Антонюк М.В., Денисенко Ю.К., Юренко А.В., Минеева Е.Е. Взаимосвязь клинико-функциональных параметров и липидных маркеров системного воспаления у больных легкой бронхиальной астмой в сочетании с ожирением. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022; 83: 22-30. doi: 10.36604/1998-5029-2022-83-22-30

25. Nagao K, Murakami A, Umeda M. Structure and Function of Δ9-Fatty Acid Desaturase. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2019; 67(4): 327-332. doi: 10.1248/cpb.c18-01001