Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ В ЭРИТРОЦИТАХ БОЛЬНЫХ РАКОМ ЯИЧНИКОВ ПОСЛЕ ПОЛИХИМИОТЕРАПИИ ПО СХЕМЕ САР

Долгова Д.Р. 1 Генинг С.О. 1 Антонеева И.И. 1 Пирмамедова С.С. 1 Михеенко А.А. 1 Мясникова Д.Ф. 2 Наковкина Е.С. 3 Насырова Е.Ю. 1
1 ФГБОУ ВПО Ульяновский государственный университет
2 ГУЗ ОКОД
3 ГУЗ УОКБ
В эритроцитах первичных больных раком яичников на III клинической стадии по FIGO, получающих полихимиотерапию по схеме САР (цисплатин + доксорубицин + циклофосамид), оценивали уровень окислительной модификации белков по уровню альдегидных и кетонных групп нейтрального (λ=356 нм и λ=370 нм) и основного (λ=430 нм и λ=530 нм) характера. Было установлено повышение всех исследованных продуктов окислительной модификации белков у пациентов при раке яичников по сравнению с практически здоровыми женщинами. Показано, что химиотерапия по схеме САР индуцирует дальнейшее увеличение в эритроцитах уровня этих карбонильных производных, наиболее выраженное через 14 дней после первого курса химиотерапии. Наблюдаемые изменения редокс-статуса эритроцитов после полихимиотерапии позволяют предполагать возможность нарушения редокс-сигнализация в организме-опухоленосителе.
рак яичников
полихимиотерапия
окислительная модификация белков.
1. Аксель Е.М. Статистика злокачественных новообразований женской половой сферы // Онкогинекология. – 2012. – №1. – C.18-23.
2. Антонеева И.И. Система «перекисное окисление липидов – антиоксиданты» в организме-опухоленосителе в клинике и эксперименте / И.И. Антонеева, Т.В. Абакумова, Т.П. Генинг, Д.Р. Арсланова, С.О. Генинг, Н.В. Емелькин // Фундаментальные исследования. – 2011. – №11. – С.13-16.
3. Генинг Т.П. Сравнительная характеристика оксидативного стресса при раке шейки матки на разных клинических стадиях заболевания / Т.П. Генинг, И.И. Антонеева, Д.Р. Арсланова, Е.Г. Сидоренко // Опухоли женской репродуктивной системы. – 2011. – №4. – С. 55-58.
4. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток. Жизнь и смерть, создание и разрушение. – СПб, 2006. – 397 с.
5. Мартинович Г.Г. Редокс-биотехнологии как основа для новой стратегии в противоопухолевой терапии / Г.Г. Мартинович, И.В. Мартинович, Е.Н. Голубева, С.Н. Черенкевич, Ю.Е. Демидчик, Ю.М. Гаин, Т.Э. Владимирская, М.Л. Лущик // Вестник национальной академии наук Беларуси. Серия мед. наук. – 2012. – №2. – C.85-103.
6. Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания / Е.Б. Меньшикова, Н.К. Зенков, В.З. Ланкин. – Новосибирск, 2008. – 284 с.
7. Droge W. Free radicals in the physiological control of cell function // Physiol. Rev. – 2002. – V.82, №1. – P. 47-95.
8. Kinnula V.L. Superoxide dismutases in malignant cells and human tumours / V.L. Kinnula, J.D. Crapo // Free Radic Biol Med. – 2004. – Vol.36. – P. 718-44.
9. Lopez-Lazaro M. A new view of carcinogenesis and an alternative approach to cancer therapy // Mol Med. – 2010. – Vol.16(3-4). – P. 144-153.
10. Lopez-Lazaro M. Excessive superoxide anion generation plays a key role in carcinogenesis // Int J Cancer. – 2007. – Vol.120 (6). – P.3075-3083.
11. Seyfried T.N. Cancer as a metabolic disease / T.N. Seyfried, L.M. Shelton // Nutr Metab (Lond). – 2010. – Vol.7. – P.7.
12. Yin F. Tumor suppressor genes associated with drug resistance in ovarian cancer (review) / F. Yin, X. Liu, D. Li, Q. Wang, W. Zhang, L. Li // Oncol Rep. – 2013. – Vol.30(1). – P.3-10.
13. Zhang Y. Reactive oxygen species (ROS), troublemakers between nuclear factor–B (NF-B) and c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) / Y. Zhang, F. Chen // Cancer Res. – 2004. – Vol.64. – P.1902-1905.

Установлено, что в процессе злокачественного роста происходит изменение параметров редоксзависимых процессов в организме-опухоленосителе [12,3]. Образование активных форм кислорода (АФК) в тканях в норме определяет нормально протекающие метаболические процессы, выполняя роль сигнальных молекул [2,7]. При усилении генерации АФК без адекватного изменения емкости антиоксидантной защиты возникает оксидативный стресс, который выступает как одно из патогенетических звеньев онкозаболевания [4,8]. Пролиферативная способность опухолевых клеток определяется работой систем вне- и внутриклеточной сигнализации. При пониженной чувствительности к антипролиферативным сигналам трансформированные клетки (они менее чувствительны к рост-ингибирующим цитокинам) внешние сигналы дифференцировки и апоптоза могут воспринимать как митогенные сигналы.

В последнее время значимую роль в канцерогенезе отводят изменениям метаболизма кислорода [13], что является развитием концепции О. Варбурга (1956). Было показано, что переключение метаболизма с окислительного фосфорилирования на гликолиз связано с усилением образования АФК [9]. При этом усиливается перенос электронов через пентозофосфатный путь на НАДФН и gSH. В итоге в неоплазме изменяется редокс-гомеостаз [10]. Существует точка зрения, согласно которой высокая пролиферативная активность, лекарственная резистентность, снижение апоптоза, иммортализация опухолевых клеток могут быть опосредованы изменением метаболизма [5]. Ключевым сигналом такого изменения может выступать повышение уровня АФК, приводящее к изменению экспрессии генов.

Окислительная модификация белков (ОМБ) считается одним из ранних и надежных индикаторов нарушения редокс-гомеостаза [7]. При этом одним из проявлений ОМБ является повышение карбонильных производных белков. Продукты ОМБ имеют длительный период полураспада; их количество возрастает не только в результате посттрансляционной окислительной модификации, но и в результате протеолитической деструкции.

Рак яичников (РЯ) во многих странах занимает 5-ое ранговое место среди злокачественных заболеваний и встречается во всех возрастных группах, начиная с младенчества. Стандартизированные показатели заболеваемости РЯ в России увеличились на 20,4 % (с 9,3 на 100 000 в 1989 году до 11,2 на 100 000 в 2010 г.) [11]. Основным ограничением для успешного лечения РЯ является развитие лекарственной устойчивости к комбинированной химиотерапии [1]. При этом также важно, чтобы длительная адъювантная химиотерапия не привела к развитию вторичных опухолей. Для комбинированной химиотерапии обычно подбирают противоопухолевые препараты, различающиеся по механизму действия. Схема САР предполагает использование двух препаратов – цисплатина и циклофосфамида – из группы соединений алкилирующего действия. Препараты этой группы вызывают нарушения репликации ДНК, приводящие к мутациям и гибели клеток. Соответственно, они обладают не только противоопухолевым, но и мутагенным действием. Третий препарат, используемый по схеме САР, – доксорубицин. Это противоопухолевый антибиотик. Он вызывает интеркаляцию и ковалентное связывание ДНК и стимулирует образование свободных радикалов.

Целью исследования была оценка окислительной модификации белков (ОМБ) в эритроцитах больных раком яичников после полихимиотерапии по схеме САР.

Материал и методы

Обследуемая группа состояла из 25 первичных больных раком яичников (РЯ) на III стадии по FIGO, подвергавшихся обследованию в гинекологическом отделении Ульяновского областного клинического онкологического диспансера. Контрольную группу составили практически здоровые женщины. Больные были обследованы через 3 и 14 дней после первого и 3 и 14 дней после второго курса полихимиотерапии по схеме САР (цисплатин 75 мг/м2, доксорубицин 40 мг/м2 и циклофосамид 600 мг/м2). Интервал между курсами составил 21 день. В эритроцитах, полученных из венозной крови, для оценки уровня ОМБ, проводили реакцию с 2,4-динитрофенилгидрозином по методу Дубининой Е.В. [4], которую регистрировали спектрофотометрически при λ=356 нм (альдегидные группы нейтрального характера), λ=370 нм (кетонные группы нейтрального характера), λ=430 нм (альдегидные группы основного характера) и λ=530 нм (кетонные группы основного характера). Значения продуктов ОМБ пересчитали на 1 мг белка. Поскольку распределение в выборках отличалось от нормального, для оценки достоверности различий между группами использовали непараметрический критерий Манна-Уитни (Stata v.6.0). Различия считались статистически значимыми при р≤0,05 от уровня контрольной группы.

Результаты и их обсуждение

В результате проведенных исследований установлено повышение уровня продуктов ОМБ у больных РЯ по сравнению с донорами. Содержание альдегидных групп нейтрального характера при 346 нм у больных РЯ составило 1,35±0,106 ед против 1,24±0,06 ед в контроле. Количество кетонных групп нейтрального характера, регистрируемое при 370 нм, составило 1,37±0,74 ед против 1,25±0,56 ед в контроле. Содержание карбонильных производных основного характера, регистрируемых при λ=530 нм, составило 0,501±0,035 ед против 0,368±0,028 ед в контроле. Повышение уровня продуктов ОМБ может свидетельствовать о возникновении карбонильного стресса на III клинической стадии РЯ.

Первые исследования по изучению уровня карбонильных производных окисленных белков проводились на модельных системах, в том числе на эритроцитах человека [12].

Показано, что повышение уровня карбонильных производных является одним из ранних и значимых маркеров окислительного повреждения при многочисленных патологических состояниях и старении организма. В результате проведенных исследований нами установлено, что химиотерапия по схеме САР у больных РЯ на III-ей клинической стадии заболевания через 3 дня после I-го курса вызывает достоверное и значимое увеличение в эритроцитах кетонных и альдегидных групп нейтрального характера, содержание которых продолжает нарастать к 14 дню после введения (рисунок). Содержание альдегидных и кетонных групп основного характера при этом снижалось и значимое и достоверное снижение имело место через 14 дней после введения.

Второй курс ПХТ по схеме САР на 3-й день после введения сопровождался снижением уровня всех изучаемых продуктов ОМБ как относительно показателей у первичных больных РЯ (рисунок).

20295316.PNG

Содержание продуктов ОМБ в эритроцитах больных РЯ при полихимиотерапии по схеме САР

Однако через 14 дней после введения содержания продуктов ОМБ в эритроцитах вновь возрастает. Уровень кетонных и альдегидных групп нейтрального характера возрастает до уровня первичных больных РЯ; количество альдегидных и кетонных групп не достигает уровня первичных больных.

Заключение

Используемые при ПХТ РЯ по схеме САР препараты призваны индуцировать в опухолевых клетках генерацию АФК, осуществляя, таким образом, редокс-направленную терапию рака. Полученные нами результаты позволяют предполагать при этом изменение редокс-статуса эритроцитов, что повышает вероятность нарушения редокс-сигнализации и в тканях организма-опухоленосителя.

Работа поддержана гос. заданием МИНОБРНАУКИ России.

Рецензенты:

Родионов В.В., д.м.н., профессор, заведующий II хирургическим отделением ГУЗ Областной клинический онкологический диспансер, врач высшей квалификационной категории, ГУЗ ОКОД, г. Ульяновск;

Песков А.Б., д.м.н., профессор, декан постдипломного медицинского и фармацевтического образования ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет, г. Ульяновск.

Работа поступила в редакцию 30.06.2014.


Библиографическая ссылка

Долгова Д.Р., Генинг С.О., Антонеева И.И., Пирмамедова С.С., Михеенко А.А., Мясникова Д.Ф., Наковкина Е.С., Насырова Е.Ю. ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ В ЭРИТРОЦИТАХ БОЛЬНЫХ РАКОМ ЯИЧНИКОВ ПОСЛЕ ПОЛИХИМИОТЕРАПИИ ПО СХЕМЕ САР // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 7-4. – С. 689-692;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34962 (дата обращения: 23.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074