State of lipid peroxidation and antioxidant defense in chronic gastritis associated with Helicobacter pylori-infection in middle-aged males

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Helicobacter pylori is the most widespread human pathogen, with prevalence reaching up to 20—40% and 80— 90% of adult infection in developed and developing countries, respectively. Many authors consider this infection as a major factor in the development of gastric cancer. In case of H. pylori infection, free homogeneous oxidation is augmented, that elevates the blood amount of POL products. Hyperproduction of reactive oxygen species stimulates free radical POL, accompanied by membrane destruction, damage to proteins, lipids, and DNA. Thus, the destruction of the intracellular and cell outer membranes occurs resulting in cell death. In diseases associated with H. pylori infection, there is a dysregulation of the lipid peroxidation system — antioxidant defense contributing to inconsistency in the regeneration phases triggering disease progression. The aim of our work was to study indicators of POL (diene conjugates, malonic dialdehyde) and antioxidant protection (AOP) (superoxide dismutase enzymes, catalase) in chronic gastritis and chronic atrophic gastritis associated with H. pylori infection. In patients with CG associated with H. pylori as well as CAG and CAG associated with H. pylori they were featured with increased amount of primary (↑DC) and end TBA-active products of lipid peroxidation (↑MDA), whereas activity of superoxide dismutase was decreased, additionally highlighted with reduced catalase activity (↑CAT) in CAG and CAG associated with H. pylori. H. pylori just triggers the mechanisms of ROS generation in host cells. The energy of redox reactions is used by the microorganism to carry out its physiological functions and serves as a factor in its own pathogenicity, the ROS generated in such reactions can have a damaging effect on the structure of gastric mucosa. In addition, examining H. pylori genome has shown that it bears the genes encoding oxidative metabolism enzymes, such as SOD, catalase, nitroreductase, flavodoxin oxidoreductase. Long-term persistence of H. pylori in the gastric mucosa paralleled with its increased biomass accounts for it being the main source of ROS production able to augment lipid peroxidation and cause damage to the membrane structures and DNA of gastric epithelium cells.

About the authors

O. V. Smirnova

Research Institute of Medical Problems of the North, Federal Research Center KSC SB, RAS; Siberian Federal University

Author for correspondence.
Email: ovsmirnova71@mail.ru

Olga V. Smirnova - PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Head of the Laboratory of Clinical Pathophysiology, Research Institute of Medical Problems of the North, FRC KSC SB RAS; Professor of the Department of Medical Biology, SibFU.

660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka str., 3G, Phone/fax: +7 (913) 567-97-19

Russian Federation

A. A. Sinyakov

Research Institute of Medical Problems of the North, Federal Research Center KSC SB, RAS

Email: sinyakov.alekzandr@mail.ru

PhD (Biology), Researcher, Laboratory of Clinical Pathophysiology, Research Institute of Medical Problems of the North.

Krasnoyarsk

Russian Federation

N. M. Titova

Siberian Federal University

Email: ovsmirnova71@mail.ru

Titova N.M., PhD (Biology), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Medical Biology.

Krasnoyarsk

Russian Federation

References

  1. Агеева Е.С., Штыгашева О.В., Рязанцева Н.В., Цуканов В.В. Молекулярно-генетические факторы, влияющие на исход инфицирования Helicobacter pylori у жителей Республики Хакасия // Российский журнал гастроэнторологии, гепатологии, колопроктологии. 2010. № 4. С. 16—21.
  2. Липатова Л.Ю., Дубинина Е.Е., АлексееваД.В.,КапустинаТ.В., Лысенко И.С., Егорова Д.А.,ЛеоноваН.В. Исследование состояния про- и антиоксидантной систем у больных эпилепсией и оценка возможностей болезнь-модифицироющей терапии // Сибирское медицинское обозрение. 2017. № 1 (103). С. 38—43.
  3. Тузеева А.Ю., Долгова Д.Р., Абакумова Т.В., Сенина Д.Н. Изучение про- и антиоксидантного статуса эритроцитов при прогрессировании экспериментального рака яичников // Фундаментальные исследования. 2014. № 12-1. С. 145—149.
  4. Хомерики С.Г. Helicobacter pylori — индуктор и эффектор окислительного стресса в слизистой оболочке желудка: традиционные представления и новые данные // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2006. № 1. С. 37—46.
  5. Blaser M.J. An endangered species in the stomach. Sci. Am., 2005, vol. 292, no. 2, pp. 38-45. doi: 10.1038/scientificameri-can0205-38
  6. Calkin A., Tontonoz P. Liver X receptor signaling pathways and atherosclerosis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol, 2010, vol. 30, pp. 1513-1518. doi: 10.1161/ATVBAHA.109.191197
  7. Frenck R., Clemens J. Helicobacter in the developing world. Microbes Infect, 2003, vol. 5, pp. 705-713. doi: 10.1016/s1286-4579(03)00112-6
  8. Hughes N.J., Chalk P.A., Clayton C.L., Kelly D.J. Identification of carboxylation enzymes and characteri-zartion of a novel four-subunit pyruvate: flavodoxin oxidoreductase from Helicobacter pylori. J. Bacteriol., 1995, vol. 177, pp. 3953-3959. doi: 10.1128/jb.177.14.3953-3959.1995
  9. Jung O., Marklund S.L., Xia N., Busse R., Brandes R.P. Inactivation of extracellular superoxide dismutase contributes to the development of high-volume hypertension. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol, 2007,pp. 470-477. doi: 10.1161/01.ATV.0000254823.15843.1f
  10. Malfertheiner P., Megraud F., O’Morain C.A., Gisbert J.P., Kuipers E.J., Axon A.T., Bazzoli F., Gasbarrini A., Atherton J., Graham D.Y., Hunt R., Moayyedi P., Rokkas T., Rugge M., Selgrad M., Suerbaum S., Sugano K., El-Omar E.M. European Helicobacter and Microbiota Study Group and Consensus panel. Management of Helicobacter pylori infection — The Maastricht IV/ Florence Consensus Report. Gut, 2012, vol. 61, pp. 646-664. doi: 10.1136/gutjnl-2016-312288

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Smirnova O.V., Sinyakov A.A., Titova N.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».