Aim: This study was aimed at determining Bcl-2 and Bax proteins expression before and after reconstructive-repairing operations in patients with atherosclerosis obliterans of lower extremities and at assessing the effect of an antioxidant (vitamin E at a dose of 100 mg once daily for 1 month after surgery) on the dynamics of changes of Bcl-2 and Bax proteins in the postoperative period.
Patients and methods: The study included a total of 60 patients with stage III-IV lower limb atherosclerosis obliterans. All patients underwent reconstructive-repairing operations on the arteries of the aortofemoral segment. After surgery the patients were divided into two groups. Group A included 30 patients who during 1 month received additionally to basic therapy vitamin E at a daily dose of 100 mg. Group B was composed of 30 patients receiving basic therapy alone according to the National guidelines of managing patients with peripheral artery disease. All patients before, on POD 1, and 1 month after surgery were subjected to venous blood test aimed at determining Bcl-2 and Bax apoptosis proteins expression by means of enzyme-linked immunosorbent assay.
Results: In patients of groups A and B, the baseline level of Bcl-2 protein (4.75 and 4.2 ng/ml, respectively) was comparable with that in apparently healthy volunteers (5.3 ng/ml). The baseline levels of Bax protein in patients of the operated groups (26.9 and 26.0 ng/ml, respectively) were increased compared with the values in healthy volunteers (16.5 ng/ml). On POD 1 there was increased expression of Bax protein in Group A and B patients to 39.4 and 30.2 ng/ml, respectively. One month after surgery, Group B patients demonstrated a decrease in the Bcl-2 values below the baseline level - 1.1 ng/ml (p=0.003), with the Bax level continuing to increase - 36 ng/ml (p=0.004). In turn, Group A patients after 1 month were found to have increased levels of the Bcl-2 protein - 5.75 ng/ml, with the Bax level returning to the baseline values - 27.4 ng/ml.
Conclusion: In stage III and IV lower limb obliterating atherosclerosis, the level of the Bax proapoptoric protein was higher than that in healthy volunteers. On POD 1, there occurred increased expression of the pro-apoptotic protein Bax and activation of apoptosis markers. On the background of using vitamin E at a dose of 100 mg once daily for 1 month, there was a decrease in level of the Bax propapoptotic protein (p=0.003) and an increase in level of the anti-apoptotic Bcl-2 protein level (p=0.0007).
Цель – определить экспрессию белков Всl-2 и Bax до и после реконструктивно-восстановительных операций у пациентов с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей. Оценить влияние антиоксиданта (витамин Е в дозе 100 мг 1 раз в сутки в течение 1 мес. после операции) на динамику изменения белков Всl-2 и Вах в послеоперационном периоде. Материалы и методы. В исследование включено 60 пациентов с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей с III–IV стадией заболевания. Всем пациентам выполнены открытые реконструктивно-восстановительные операции на артериях аорто-бедренного сегмента. После операции пациенты были разделены на 2 группы. В группу А вошли 30 пациентов, которые в течение 1 мес. принимали дополнительно к базисной терапии витамин Е в дозе 100 мг 1 раз в сутки. В группу В – 30 пациентов, получавших только базисную терапию согласно Национальным рекомендациям по ведению пациентов с заболеваниями периферических артерий. Всем пациентам до, на 1-е сутки и через 1 мес. после операции была взята венозная кровь для определения экспрессии белков апоптоза Всl-2 и Вах с помощью иммуноферментного анализа. Результаты исследования. У пациентов группы А и В исходный уровень белка Всl-2 (4,75 и 4,2 нг/мл соответственно) был сопоставим с уровнем у здоровых добровольцев (5,3 нг/мл). Исходные значения белка Вах у пациентов оперативных групп (26,9 и 26,0 нг/мл соответственно) были повышены по сравнению со значениями у здоровых добровольцев (16,5 нг/мл). На 1-е сутки после операции наблюдалось повышение экспрессии белка Вах в группе А до 39,4 нг/мл, в группе В до 30,2 нг/мл. Через 1 мес. после операции у пациентов группы В отмечалось снижение показателей Bcl-2 ниже исходного уровня – 1,1 нг/мл (р=0,003), а уровень Вах продолжал увеличиваться – 36 нг/мл (р=0,004). В свою очередь у пациентов группы А через 1 мес. произошло повышение значения белка Вcl-2 – 5,75 нг/мл, а уровень Вах вернулся к исходным значениям – 27,4 нг/мл. Выводы. При облитерирующем атеросклерозе артерий нижних конечностей III и IV стадии заболевания уровень проапоптического белка Вах выше, чем у здоровых добровольцев. На 1-е сутки после операции происходит повышение экспрессии проапоптического белка Вах и активация маркеров апоптоза. На фоне использования витамина Е в дозе 100 мг 1 раз в сутки в течение 1 мес. фиксируется снижение уровня проапоптического белка Вах (р=0,003) и повышение уровня антиапоптического белка Всl-2 (p=0,0007).
Keywords: Bax protein; Bcl-2 protein; antioxidant vitamin E; lower limb arteries atherosclerosis; vascular wall cell apoptosis.