nogrЭкспериментальная и клиническая гастроэнтерологияExperimental and Clinical Gastroenterology1682-8658«Global Media Technologies»10.31146/1682-8658-ecg-214-6-140-145nogr-2318Research ArticleОБЗОРREVIEWСпецифика окислительного стресса и антиоксидантной системы у детей с болезнью Крона и язвенным колитомSpecifics of oxidative stress and antioxidant system in children with Crohn disease and ulcerative colitishttps://orcid.org/0000-0002-1774-0692ФедуловаЭ. Н.FedulovaE. N.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5988-0079ВагинМ. С.VaginM. S.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0818-5316МартусевичА. К.MartusevichA. K.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3717-2186ПоповичеваА. Н.PopovichevaA. N.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7308-7280ХавкинА. И.KhavkinA. I.gastropedclin@gmail.comФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияPrivolzhsky Research Medical UniversityRussian FederationГБУЗ МО Научно-исследовательский клинический институт детства Министерства здравоохранения Московской области»РоссияResearch Clinical Institute of Childhood of the Ministry of Health of the Moscow RegionRussian Federation20232507202306140145Copyright © Федулова Э.Н., Вагин М.С., Мартусевич А.К., Поповичева А.Н., Хавкин А.И., 20232023Федулова Э.Н., Вагин М.С., Мартусевич А.К., Поповичева А.Н., Хавкин А.И.Fedulova E.N., Vagin M.S., Martusevich A.K., Popovicheva A.N., Khavkin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nogr.org/jour/article/view/2318

Представлены результаты исследований уровня биомаркеров окислительного стресса и антиоксидантной системы у детей с болезнью Крона и язвенным колитом. Показана связь между нозологией и особенностью окислительно-восстановительного дисбаланса, которая доказана значимой разницей уровня восстановленного глутатиона эритроцитов между группами испытуемых. У детей с болезнью Крона отмечается более низкий уровень восстановленного глутатиона эритроцитов по сравнению данного показателя у пациентов с язвенным колитом. Эту закономерность можно объяснить различным типом воспаления у данных заболеваний. Так при болезни Крона имеет место продуктивное гранулематозное хроническое воспаления, при котором одним из механизмом развития и течения является несовершенный фагоцитоз. Окислительный стресс и дефицит глутатиона, входящий в антиоксидантную систему, играют важнейшую роль в дефекте фагоцитоза, а сохранение окислительного дисбаланса будет приводить к повышению активности воспаления за счет сохранения иммунной дизрегуляции. В работе представлен вариант использования бинарной логистической регрессии для поиска модели метода дифференциальной диагностики воспалительных заболеваний кишечника, где независимой переменной является содержание восстановленного глутатиона эритроцитов.

The results of studies of the level of biomarkers of oxidative stress and the antioxidant system in children with Crohn’s disease and ulcerative colitis are presented. The relationship between nosology and the feature of redox imbalance was demonstrated, which was proved by a significant difference in the level of reduced glutathione in erythrocytes between groups of subjects. Children with Crohn’s disease have a lower level of reduced erythrocyte glutathione compared to patients with ulcerative colitis. This pattern can be explained by different types of inflammation in these diseases. Crohn’s disease has a productive granulomatous chronic inflammation, in which one of the mechanisms of development and flow is incomplete phagocytosis. Oxidative stress and deficiency of glutathione, which is part of the antioxidant system, make a large contribution to the defect in phagocytosis, and the persistence of oxidative imbalance will lead to an increase in inflammation activity due to the preservation of immune dysregulation. The study presents a variant of using binary logistic regression to search for a model of a method for the differential diagnosis of inflammatory bowel diseases, where the independent variable is the content of reduced erythrocyte glutathione.

болезнь Кронаязвенный колитдетиокислительный стрессантиоксидантная системаглутатионCrohn’s diseaseulcerative colitischildrenoxidative stressantioxidant systemglutathioneReferencesDay A.S., Lemberg D. A. Identification and diagnosis of Crohn disease and ulcerative colitis in children. J Paediatr Child Health. 2020 Nov;56(11):1731-1734. doi: 10.1111/jpc.14925.Day A.S., Lemberg D. A. Identification and diagnosis of Crohn disease and ulcerative colitis in children. J Paediatr Child Health. 2020 Nov;56(11):1731-1734. doi: 10.1111/jpc.14925.Pazmandi J., Kalinichenko A., Ardy R. C., Boztug K. Early-onset inflammatory bowel disease as a model disease to identify key regulators of immune homeostasis mechanisms. Immunol Rev. 2019 Jan;287(1):162-185. doi: 10.1111/imr.12726.Pazmandi J., Kalinichenko A., Ardy R. C., Boztug K. Early-onset inflammatory bowel disease as a model disease to identify key regulators of immune homeostasis mechanisms. Immunol Rev. 2019 Jan;287(1):162-185. doi: 10.1111/imr.12726.Zhao M., Burisch J. Impact of genes and the environment on the pathogenesis and disease course of inflammatory bowel disease. Dig. Dis. Sci. 2019 Jul;64(7):1759-1769. doi: 10.1007/s10620-019-05648-w.Zhao M., Burisch J. Impact of genes and the environment on the pathogenesis and disease course of inflammatory bowel disease. Dig. Dis. Sci. 2019 Jul;64(7):1759-1769. doi: 10.1007/s10620-019-05648-w.Actis G.C., Pellicano R., Fagoonee S., Ribaldone D. G. History of inflammatory bowel diseases. J Clin Med. 2019 Nov 14;8(11):1970. doi: 10.3390/jcm8111970.Actis G.C., Pellicano R., Fagoonee S., Ribaldone D. G. History of inflammatory bowel diseases. J Clin Med. 2019 Nov 14;8(11):1970. doi: 10.3390/jcm8111970.Novikova V. P., Khavkin A. I., Prokopyeva N. E. IBD-like gastrointestinal disorders in children. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2021;188(4): 161-169. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-188-4-161-169. EDN: JCXNIJ.@@ Новикова, В. П. ВЗК-подобные заболеваниях желудочно-кишечного тракта у детей / В. П. Новикова, А. И. Хавкин, Н. Э. Прокопьева // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. - 2021. - № 4(188). - С. 161-169. - doi: 10.31146/1682-8658-ecg-188-4-161-169. - EDN: JCXNIJ.Novikova V. P., Khavkin A. I., Prokopyeva N. E. IBD-like gastrointestinal disorders in children. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2021;188(4): 161-169. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-188-4-161-169. EDN: JCXNIJ.@@ Новикова, В. П. ВЗК-подобные заболеваниях желудочно-кишечного тракта у детей / В. П. Новикова, А. И. Хавкин, Н. Э. Прокопьева // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. - 2021. - № 4(188). - С. 161-169. - doi: 10.31146/1682-8658-ecg-188-4-161-169. - EDN: JCXNIJ.Ramos G.P., Papadakis K. A. Mechanisms of disease: Inflammatory bowel diseases. Mayo Clin Proc. 2019 Jan;94(1):155-165. doi: 10.1016/j.mayocp.2018.09.013.Ramos G.P., Papadakis K. A. Mechanisms of disease: Inflammatory bowel diseases. Mayo Clin Proc. 2019 Jan;94(1):155-165. doi: 10.1016/j.mayocp.2018.09.013.Krzystek-Korpacka M., Kempiński R., Bromke M. A., Neubauer K. Oxidative Stress Markers in Inflammatory Bowel Diseases: Systematic Review. Diagnostics (Basel). 2020 Aug 17;10(8):601. doi: 10.3390/diagnostics10080601.Krzystek-Korpacka M., Kempiński R., Bromke M. A., Neubauer K. Oxidative Stress Markers in Inflammatory Bowel Diseases: Systematic Review. Diagnostics (Basel). 2020 Aug 17;10(8):601. doi: 10.3390/diagnostics10080601.Shchigoleva A.E., Shumilov P. V., Shumilov А. Р. Inflammatory bowel diseases with very early onset. Pediatria. 2018; 97 (6): 141-146. (in Russ.)@@ Щиголева А. Е., Шумилов П. В., Шумилов А. П. Воспалительные заболевания кишечника с очень ранним началом. Педиатрия. 2018; 97 (6): 141-146.Shchigoleva A.E., Shumilov P. V., Shumilov А. Р. Inflammatory bowel diseases with very early onset. Pediatria. 2018; 97 (6): 141-146. (in Russ.)@@ Щиголева А. Е., Шумилов П. В., Шумилов А. П. Воспалительные заболевания кишечника с очень ранним началом. Педиатрия. 2018; 97 (6): 141-146.Bourgonje A.R., Feelisch M., Faber K. N., Pasch A., Dijkstra G., van Goor H. Oxidative Stress and Redox-Modulating Therapeutics in Inflammatory Bowel Disease. Trends Mol Med. 2020 Nov;26(11):1034-1046. doi: 10.1016/j.molmed.2020.06.006.Bourgonje A.R., Feelisch M., Faber K. N., Pasch A., Dijkstra G., van Goor H. Oxidative Stress and Redox-Modulating Therapeutics in Inflammatory Bowel Disease. Trends Mol Med. 2020 Nov;26(11):1034-1046. doi: 10.1016/j.molmed.2020.06.006.Povzun, S. A. Productive inflammation: A guide for doctors. St. Petersburg: SpetsLit Publishing House LLC, 2018. 359 p. (in Russ.) EDN: TFANZG.@@ Повзун, С. А. Продуктивное воспаление: Руководство для врачей / С. А. Повзун; С. А. Повзун; ООО «Издательство «СпецЛит»». - Санкт-Петербург: ООО «Издательство.,СпецЛит»», 2018. - 359 с. - ISBN 978-5-299-00937-8. - EDN: TFANZG.Povzun, S. A. Productive inflammation: A guide for doctors. St. Petersburg: SpetsLit Publishing House LLC, 2018. 359 p. (in Russ.) EDN: TFANZG.@@ Повзун, С. А. Продуктивное воспаление: Руководство для врачей / С. А. Повзун; С. А. Повзун; ООО «Издательство «СпецЛит»». - Санкт-Петербург: ООО «Издательство.,СпецЛит»», 2018. - 359 с. - ISBN 978-5-299-00937-8. - EDN: TFANZG.Larabi A., Barnich N., Nguyen H. T.T. New insights into the interplay between autophagy, gut microbiota and inflammatory responses in IBD. Autophagy. 2020 Jan;16(1):38-51. doi: 10.1080/15548627.2019.1635384.Larabi A., Barnich N., Nguyen H. T.T. New insights into the interplay between autophagy, gut microbiota and inflammatory responses in IBD. Autophagy. 2020 Jan;16(1):38-51. doi: 10.1080/15548627.2019.1635384.Morris G., Gevezova M., Sarafian V., Maes M. Redox regulation of the immune response. Cell Mol Immunol. 2022 Oct;19(10):1079-1101. doi: 10.1038/s41423-022-00902-0.Morris G., Gevezova M., Sarafian V., Maes M. Redox regulation of the immune response. Cell Mol Immunol. 2022 Oct;19(10):1079-1101. doi: 10.1038/s41423-022-00902-0.Campbell E.L., Colgan S. P. Control and dysregulation of redox signalling in the gastrointestinal tract. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019 Feb;16(2):106-120. doi: 10.1038/s41575-018-0079-5.Campbell E.L., Colgan S. P. Control and dysregulation of redox signalling in the gastrointestinal tract. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019 Feb;16(2):106-120. doi: 10.1038/s41575-018-0079-5.Kwon D.H., Lee H., Park C., Hong S-H., Hong S. H., Kim G-Y., et al. Glutathione induced immune-stimulatory activity by promoting M1-like macrophages polarization via potential ROS scavenging capacity. Antioxidants (Basel). 2019 Sep 18;8(9):413. doi: 10.3390/antiox8090413.Kwon D.H., Lee H., Park C., Hong S-H., Hong S. H., Kim G-Y., et al. Glutathione induced immune-stimulatory activity by promoting M1-like macrophages polarization via potential ROS scavenging capacity. Antioxidants (Basel). 2019 Sep 18;8(9):413. doi: 10.3390/antiox8090413.Martusevich A. K., Popovicheva A. N., Sosnina L. N., Galova E. A., Fedulova E. N., Neshchetkina I. A. The eff ect of hyperbaric oxygenation on the state of oxidative stress and the antioxidant system of blood in children with infl ammatory bowel diseases. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;197(1): 45-49. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-197-1-45-49.@@ Мартусевич А. К., Поповичева А. Н., Соснина Л. Н., Галова Е. А., Федулова Э. Н., Нещеткина И. А. Влияние гипербарической оксигенации на состояние окислительного стресса и антиоксидантной системы крови у детей с воспалительными заболеваниями кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022;197(1): 45-49. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-197-1-45-49.Martusevich A. K., Popovicheva A. N., Sosnina L. N., Galova E. A., Fedulova E. N., Neshchetkina I. A. The eff ect of hyperbaric oxygenation on the state of oxidative stress and the antioxidant system of blood in children with infl ammatory bowel diseases. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;197(1): 45-49. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-197-1-45-49.@@ Мартусевич А. К., Поповичева А. Н., Соснина Л. Н., Галова Е. А., Федулова Э. Н., Нещеткина И. А. Влияние гипербарической оксигенации на состояние окислительного стресса и антиоксидантной системы крови у детей с воспалительными заболеваниями кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022;197(1): 45-49. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-197-1-45-49.Bourgonje A.R., Kloska D., Grochot-Przęczek A., Feelisch M., Cuadrado A., van Goor H. Personalized redox medicine in inflammatory bowel diseases: an emerging role for HIF-1α and NRF2 as therapeutic targets. Redox Biol. 2023 Jan 6;60:102603. doi: 10.1016/j.redox.2023.102603.Bourgonje A.R., Kloska D., Grochot-Przęczek A., Feelisch M., Cuadrado A., van Goor H. Personalized redox medicine in inflammatory bowel diseases: an emerging role for HIF-1α and NRF2 as therapeutic targets. Redox Biol. 2023 Jan 6;60:102603. doi: 10.1016/j.redox.2023.102603.Hu S., Zhao M., Li W., Wei P., Liu Q., Chen S., Zeng J., Ma X., Tang J. Preclinical evidence for quercetin against inflammatory bowel disease: a meta-analysis and systematic review. Inflammopharmacology. 2022 Dec;30(6): 2035-2050. doi: 10.1007/s10787-022-01079-8.Hu S., Zhao M., Li W., Wei P., Liu Q., Chen S., Zeng J., Ma X., Tang J. Preclinical evidence for quercetin against inflammatory bowel disease: a meta-analysis and systematic review. Inflammopharmacology. 2022 Dec;30(6): 2035-2050. doi: 10.1007/s10787-022-01079-8.Liu P., Li Y., Wang R., Ren F., Wang X. Oxidative Stress and Antioxidant Nanotherapeutic Approaches for Inflammatory Bowel Disease. Biomedicines. 2021 Dec 31;10(1):85. doi: 10.3390/biomedicines10010085.Liu P., Li Y., Wang R., Ren F., Wang X. Oxidative Stress and Antioxidant Nanotherapeutic Approaches for Inflammatory Bowel Disease. Biomedicines. 2021 Dec 31;10(1):85. doi: 10.3390/biomedicines10010085.Rosales C., Uribe-Querol E. Phagocytosis: A Fundamental Process in Immunity. Biomed Res Int. 2017;2017:9042851. doi: 10.1155/2017/9042851.Rosales C., Uribe-Querol E. Phagocytosis: A Fundamental Process in Immunity. Biomed Res Int. 2017;2017:9042851. doi: 10.1155/2017/9042851.Patent No. 2669553 C2 Russian Federation, IPC A61K 35/20, A61K 38/17, A61P 1/00. A2 beta-casein and prevention of intestinal inflammation: No. 2015153113. Appl. 05/30/2014. publ. October 12, 2018 / E. D. Clark, M. S. Trivedi; applicant ZE A2 MILK COMPANY LIMITED. (in Russ.) EDN: JBIHWX.@@ Патент № 2669553 C2 Российская Федерация, МПК A61K 35/20, A61K 38/17, A61P 1/00. Бета-казеин А2 и предотвращение воспаления кишечника: № 2015153113: заявл. 30.05.2014: опубл. 12.10.2018 / Э. Д. Кларк, М. С. Триведи; заявитель ЗЭ А2 МИЛК КОМПАНИ ЛИМИТЕД. - EDN: JBIHWX.Patent No. 2669553 C2 Russian Federation, IPC A61K 35/20, A61K 38/17, A61P 1/00. A2 beta-casein and prevention of intestinal inflammation: No. 2015153113. Appl. 05/30/2014. publ. October 12, 2018 / E. D. Clark, M. S. Trivedi; applicant ZE A2 MILK COMPANY LIMITED. (in Russ.) EDN: JBIHWX.@@ Патент № 2669553 C2 Российская Федерация, МПК A61K 35/20, A61K 38/17, A61P 1/00. Бета-казеин А2 и предотвращение воспаления кишечника: № 2015153113: заявл. 30.05.2014: опубл. 12.10.2018 / Э. Д. Кларк, М. С. Триведи; заявитель ЗЭ А2 МИЛК КОМПАНИ ЛИМИТЕД. - EDN: JBIHWX.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.