Ocena wybranych parametrów równowagi oksydacyjno-antyoksydacyjnej u dzieci chorych na astmę oskrzelową i atopowe zapalenie skóry

• Authors: Magdalena Lodwich , Ewa Romuk , Bożena Echolc , Jacek Karpe , Edyta Machura , Ewa Birkner , Bogdan Mazur

Title variants

EN

Selected parameters of the oxidative-antioxidative balance in children with bronchial asthma and atopic dermatitis

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Celem pracy była ocena aktywności wybranych enzymów antyoksydacyjnych we krwi dzieci chorych na astmę oskrzelową i atopowe zapalenie skóry. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w grupie 58 dzieci, u których rozpoznano astmę oskrzelową i atopowe zapalenie skóry. Dzieci były leczone w Poradni Alergologiczno-Pulmonologicznej Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego Nr 1 im. S. Szyszko w Zabrzu. Czas leczenia ambulatoryjnego wahał się od 1 roku do 16 lat. Dla oceny systemu antyoksydacyjnego badano aktywność enzymów o właściwościach antyoksydacyjnych: dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i jej izoenzymów: (Cu/ZnSOD), (MnSOD), peroksydazy glutationowej (GPx), S-transferazy glutationowej (GST) oraz katalazy (CAT). Dla oceny systemu oksydacyjnego oznaczono stężenie dialdehydu malonowego (MDA), które informuje o stopniu peroksydacji lipidów. Oznaczenia zostały wykonane w osoczu i lizacie. WYNIKI Stwierdzono, że dzieci z astmą oskrzelową mają istotnie statystycznie niższą średnią wartość aktywności peroksydazy glutationowej w lizacie w porównaniu ze średnią wartością w grupie kontrolnej. Wykazano również, że dzieci z astmą oskrzelową mają istotnie statystycznie niższą średnią wartość aktywności S-transferazy glutationowej w lizacie w porównaniu ze średnią wartością u dzieci z AZS. Nie wykazano zmian w wartościach stężenia dialdehydu malonowego i aktywności enzymów antyoksydacyjnych oznaczonych w lizacie i osoczu w grupie dzieci z astmą oskrzelową oraz w grupie dzieci z AZS. WNIOSEK U dzieci chorych na astmę oskrzelową i atopowe zapalenie skóry zaobserwowano zaburzenia w układzie oksydacyjno-antyoksydacyjnym, manifestujące się zmianami w zakresie niektórych wskaźników układu antyoksydacyjnego.

EN

The aim of study was to evaluate the involvent of selected parameters of oxidative-antioxidative system in children with bronchial asthma and atopic dermatitis. MATERIAL AND ME THODS The research was carried out in the group of 58 children who had been diagnosed with bronchial asthma and atopic dermatitis. The children were undergoing treatment in the Alergological and Pulmonological Outpatient Clinic at the S. Szyszko Independent State Clinical Hospital No. 1 in Zabrze of the Silesian Medical University in Katowice. Periods of their outpatient treatment ranged from 1 to 16 years. To evaluate the oxidative/antioxidative balance, the activity of antioxidant enzymes was analysed. The considered enzymes were: superoxide dismutase (SOD) and its isozymes (Cu/ZnSOD), (MnSOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST) and catalase (CAT). To evaluate the oxidation system, fi rst the concentration of malondialdehyde (MDA) was determined in the plasma and lysate, revealing the level of lipid peroxidation. RESULT S It was established that children with bronchial asthma have a statistically signifi cant lower average activity value of glutathione peroxidase in the lysate as compared to the average value in the control group. Furthermore, children with bronchial asthma turned out to have a statistically signifi cant lower average activity value of glutathione S-transferase in the lysate as compared to the average values in children with AD. Moreover, there were no changes in the values of malondialdehyde concentration or antioxidant enzyme activity in the analysed lysate and plasma in the groups of children with bronchial asthma in respect to their age. CONC LUS ION Disturbances in the oxidative-antioxidative system were observed in children suff ering from bronchial asthma and atopic dermatitis, which manifested themselves by changes in certain indicators of the antioxidative system.

Keywords

EN

astma oskrzelowa; atopic dermatitis; atopowe zapalenie skóry; bronchial asthma; oxidative stress; stres oksydacyjny

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
• Journal: Annales Academiae Medicae Silesiensis
• Year: 2012
• Volume: 66
• Issue: 1
• Pages: 16–23

Contributors

author

Magdalena Lodwich

• Katedra i Zakład Mikrobiologii i Immunologii

author

Ewa Romuk

• Katedra i Zakład Biochemii

author

Bożena Echolc

• Katedra i Zakład Mikrobiologii i Immunologii

author

Jacek Karpe

• Katedra Anestezjologii

author

Edyta Machura

• Katedra Pediatrii Wydziału Lekarskiego z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach

author

Ewa Birkner

• Katedra i Zakład Biochemii

author

Bogdan Mazur

• Katedra i Zakład Mikrobiologii i Immunologii Wydziału Lekarskiego z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach ul. Jordana 41-808 Zabrze tel./fax [phone]

References

• 1. Payne D.N., Qiu Y., Zhu J. et al. An infl ammation in children with diffi cult asthma: relationship with airfl ow limitation persistent symptoms. Thorax 2004; 59: 862–869.
• 2. Zeman K. Immunologiczne podstawy patogenezy chorób alergicznych. W: Astma dziecięca-wybrane zagadnienia. Red. I. Stelmach. Warszawa: PZWL; 2007; 19–27.
• 3. Dut R., Dizdar E.A., Birben E. at al. Oxidative stress and its determinants in the airways of children with asthma. Allergy 2008; 63: 1605–1609.
• 4. Paplińska M., Grubek-Jaworska H., Chazan R. Rola eotaksyn w patofi zjologii astmy. Pneumonol. Alergol. Pol. 2007; 75: 180–185.
• 5. Ciężka E., Surdacka A. Rola śliny w procesie stresu oksydacyjnego – przegląd piśmiennictwa. Dent. Forum 2007; 35: 53–57.
• 6. Haliwel B., Guttenridge J.M.C. Oxygen toxic oxygen radicals, transition metals and disease. Biochem. J. 1992; 219: 1–14.
• 7. Busse W.W., Lemanske R.F. Asthma. N. Engl. J. Med. 2001; 344: 350–362.
• 8. Fang Y.,Yang S.,Wu G. Free radicals, antioxidants, and nutrition. Nutrition 2002; 18: 872–879.
• 9. Sackesen C., Ercan H., Dizdar E. et al. A comprehensive evaluation of the enzymatic and nonenzymatic antioxidant systems in childhood asthma. J. Allergy. Clin. Immunol. 2008; 122(1): 78–85.
• 10. Sidorkiewicz-Szlagatys A., Korzon M., Małaczyńska T., Renkel J., Popadiuk S., Woźniak M. Równowaga antyoksydacyjno- prooksydacyjna u dzieci z astmą leczonych kortykosteroidami wziewnymi i długo działającymi 􀈕-mimetykami. Pneumonol. Alergol. Pol. 2005; 73: 178–181.
• 11. Fitzpatrick A.M., Teague W.G., Holguin F., Yeh M., Brown L.A. Severe Asthma Research Program Airway glutathione homeostasis is altered in children with severe asthma: evidence for oxidant stress. J. Allergy. Clin. Immunol. 2009; 123(1): 146–152.
• 12. Liu L., Poon R., Chen L. et al. Acute eff ects of air pollution on pulmonary function, airway infl ammation, and oxidative stress in asthmatic children. Environ Health. Perspect. 2009; 117(4): 668–674.
• 13. Global Initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma Management and Prevention, NHLBI/WHO Workshop Report. NHI.NHBLI Publication No 02-3569, 2002.
• 14. Hanifi n J.M., Rajka G. Diagnostic features of atopic dermatitis. Acta Derm. Venerol. 1980; 92: 44–47.
• 15. Europen Task Force on Atopic Dermatitis. Severity scoring of atopic dermatitis: the SCORAD index. Dermatology 1993; 23–31.
• 16. Ohkawa H., Ohishi N., Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal. Biochem. 1979; 95: 351–358
• 17. Paglia D.E., Valentine W.N. Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. J. Lab. Clin. Med. 1997; 70: 158–169.
• 18. Oyanagui Y. Reevalatioon of assay methods and establishment of kit for superoxide dismutase acivity. Anal. Biochem. 1984; 142: 290–296.
• 19. Aebi H. Catalase in vitro. Methods Enzymol. 1984; 105: 121–126.
• 20. Habig W.H., Jacoby WB. Assays for differentiation of glutathione S-trasferases. Methods Enzymol. 1981; 77: 398–405.
• 21. Trivedi R., Berta E., Rebar L. Clinical Laboratory Test. Clin. Chem. 1976; 22: 1223–1226.
• 22. Trznadel-Budźko E., Kaszuba A., Czarnecki M., Kozłowska M. Potencjał antyoksydacyjny surowicy oraz krwinek czerwonych i granulocytów obojętnochłonnych w atopowym zapaleniu skóry. Prz. Derm. 1995; 82(6): 533–536.
• 23. Rahman I., Clerch L.B., Massaro D. Rat lung antioxidant enzyme induction by ozone. Am. J. Physiol. 1991; 260(6): 412–418.
• 24. De Raeve H.R., Thunnissen F.B., Kaneko F.T. et al. Decreased Cu, Zn-SOD activity in asthmatic airway epithelium: correction by inhaled corticosteroid in vivo. Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. 1997; 272: 148–154.
• 25. Rogala B., Polaniak R., Grzanka A., Kopacz-Ciesielska N., Birkner E. Ocena aktywności enzymów antyoksydacyjnych i nasilenia peroksydacji lipidów u chorych na astmę. Pnemonol. Alergol. Pol. 2004; 72: 472–476.
• 26. Powell C.V., Nash A.A., Powers H.J., Primhak R.A. Antioxidant status in asthma. Pediatr. Pulmonol. 1994; 18: 34–38.
• 27. Bibi H., Schlesinger M., Tabachnik E., Schwartz Y., Iscovitz H., Iaina A. Erythrocyte glutathione peroxidase activity in asthmatic children. Ann. Allergy 1988; 61: 339–340.
• 28. Postępski J., Tuszkiewicz-Misztal E., Emeryk A., Górnicka G. Równowaga oksydacyjno- antyoksydacyjna u dzieci chorych na astmę oskrzelową. Nowa Pediatr. 1999: 3(4): 12–15.
• 29. Valko M., Leibfriz D., Moncol J., Cronin M.T,, Mazur M., Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. Biochem. Cell. Biol. 2007; 39: 44–84.
• 30. Ercan H., Birben E., Dizdar E.A. et al. Oxidative stress and genetic and epidemiologic determinants of oxidant injury in childhood asthma. J. Allergy. Clin. Immunol. 2006; 118(5): 1097–1104.
• 31. Singh N., Hamann K., Clausen J. Decreased lymphocyte aryl hydrocarbon hydroxylase and glutathione S-transferase activities in patients with hand dermatitis. Acta Derm. Venerol. 1982; 62(1): 61–63.
• 32. Owayed A., Dhaunsi G.S., Al- Mukhaizeem F. Nitric oxide-mediated activation of NADPH oxidase by salbutamol during acute asthma in children. Cell. Biochem. Funct. 2008; 26(5): 603–608.
• 33. Nadeem A., Raj H.G., Chhabra SK. Increased oxidative stress in acute exacerbations of asthma. J. Asthma 2005; 42(1): 45–50.
• 34. Tekin D., Sin B.A., Mungan D., Misirligil Z., Yavuzer S. The antioxidative defense in asthma. J. Asthma 2000; 37(1): 59–63.
• 35. Sharma A., Bansal S., Nagpal RK. Lipid peroxidation in bronchial asthma. Indian J. Pediatr. 2003; 70(9): 715–717.
• 36. Seser E., Ozugurlu F., Ozyurt H., Sahin S., Etikan I. Lipid peroxidation and antioxidant status in lichen planus. Clin. Exp. Dermatol. 2007; 32(4): 430–434.
• 37. Sharma A., Bansal S., Nagpal R.K. Lipid peroxidation in bronchial asthma. Indian J. Pediatr. 2003; 70(9): 715–717.

• Document Type: article