CC BY
13
© Якубець О. I., Воробець Д. З., Воробець З. Д., Гжегоцький М. Р. УДК 612.015.33.+616.153.94
Якубець О. I., Воробець Д. З., Воробець З. Д., Гжегоцький М. Р.
АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАТУС Л1МФОЦИТ1В КРОВ1 ПРАКТИЧНО ЗДОРОВИХ Ж1НОК Р1ЗНИХ В1КОВИХ ГРУП I ХВОРИХ НА РАК ЯСЧНИКА
Львiвський нацiональний медичний унiверситет ïm. Данила Галицького (м. Львiв)
vorobets@meduniv.lviv.ua
Робота е фрагментом НДР Львiвського нацю-нального медичного унiверситету iм. Данила Галицького «Дослiдження функцюнально-метаболiч-них резервiв стрес-лiмiтуючих систем оргаызму за екстремальних умов з метою виявлення ефек-тивних способiв 1х корекцiI», № державно! реестра-
цil 0111и000121.
Вступ. Згiдно сучасних уявлень вiковi змiни в органiзмi та розвиток патолопчних процесiв су-проводжуються порушенням механiзмiв антиокси-дантного захисту кл™н [2,4,5,9,13]. При пухлин-ному рост окиснювальнi вiльнорадикальнi процеси шщюються в фосфолiпiдах клiтинних мембран, що мiстять полiненасиченi жирнi кислоти. 1нтенсифка-цiя перксидацiI лiпiдiв (ПОЛ) призводить до накопи-чення токсичних продуктв, що призводить до зни-ження резистентной органiзму [2,7,9,12,13,16]. В той же час буферна емнють антиоксидантно! системи (АОС) достатньо велика та забезпечуеть-ся рiзними складовими. Важливе мiсце серед АОС клiтини займае система глутатюну, компоненти яко! приймають участь як в ензиматичних (глута-тюнпероксидаза, глутатiонредуктаза, глутатюн-трансфераза), так i в неензиматичних (вiдновлений глутатюн) реакцiях АОС [11,13,14].
Хоча система глутатюну е об'ектом багатьох до^джень, в лiтературi немае одностайно! думки щодо II ролi в вкових змiнах органiзму, розвитку патолопчних станiв, зокрема злоякiсного росту.
Мета дослщження - з'ясувати функцiональний стан системи глутатiону у лiмфоцитах кровi рiзних вiкових групах жiнок i при раку яечника.
Об'ект i методи дослiдження. До^джен-ня проводили на лiмфоцитах периферично! кровi практично (кл^чно) здорових жiнок рiзних вкових груп. Перша група, 26 жшок, була вком 20-40 рокiв (К1), II умовно прирiвняли до фiзiологiчноI норми. Друга група, 18 жшок, вком 40-60 роюв, яку умовно прирiвняли до донозоологiчного стану. Третю групу жшок з неопластичними змшами яечника склали 80 жшок, вком 24-75 роюв (середнм вк 55,4±5,3 рокiв), якi перебували на стацюнарному лiкуваннi у Львiвському державному регюнальному онкологiчному лiкувально-дiагностичному центрi в перюд 2011-2015 роках i пройшли обстеження.
У дослiдження включали оЫб зi встановленим дiагнозом раку яечника без наявност супутнiх за-хворювань на момент початку до^дження.
Дослщну групу було роздiлено на 4 пщгрупи, в залежностi вiд стади розвитку раку яечника (РЯ).
Моноядерн лiмфоцити периферично'| KpoBi лю-дини видтяли з гепариызовано'| свiжо отримано'| кровi у градiентi густини фiкол-трiумбрасту [10]. Життездатнiсть лiмфоцитiв, яка в уЫх дослiдах складала не менше 95%, оцiнювали за забарвлен-ням трипановим сиым. Для пермеаб^заци мембран лiмфоцитiв кровi та розкриття латентних ензиматичних активностей до суспензи лiмфоцитiв додавали 0,2% сапонш [17].
Глутатiонпероксидазну активнiсть лiмфоцитiв визначали за зменшенням вмiсту GSH [6], глутат-онредуктазну активнiсть - за зменшенням вмюту NADPH [15], глутатюнтрансферазну активнiсть - за зменшенням вмюту GSH [1], штенсивнють ПОЛ оци нювали за вмiстом одного з юнцевих метаболiтiв -малонового дiальдегiду (МДА) [8]. Вмiст вщновле-ного глутатюну визначали за методом Власова [3].
Варiацiйно-статистичне опрацювання даних здмснювали з використанням програмного пакета для персональних комп'ютерiв Microsoft Excel. Достовiрнiсть змш встановлювали за t-критерiем Стьюдента.
Результати досл1джень та ïx обговорення.
Проведене порiвняльне дослiдження процеЫв ПОЛ в рiзних вiкових групах жшок показало незначну ак-тивацт цього процесу, за визначенням концентра-ци МДА. Так, у сироватц кровi практично здорових жiнок друго'| вково'| групи К2, вона сягае (8,2±0,4) мкмоль/л у той час як в К1 вона складала (6,8±0,3) мкмоль/л) (р<0,01) (рис. 1). При РЯ процеси ПОЛ штенсифкуються в 1,6 раза щодо К1 (р<0,001).
Подiбна ситуацiя спостерiгаеться i при визна-ченнi концентраци MDA у лiмфоцитах кровi. Так, у груп К1 концентрацiя MDA у лiмфоцитах кровi складае (61,2±4,5), а в К2 - (65,2±4,5) мкмоль/мг протешу (рис. 2). При РЯ ця величина статистично достовiрно зростае до (98,1±8,2) мкмоль/мг протешу (р<0,001).
Таким чином, у практично здорових жшок рiз-них вкових груп достовiрнi змши в процесах ПОЛ виявлен тiльки в сироватц кровi, в лiмфоцитах кровi спостеркаеться тенденцiя до зростання про-цеЫв ПОЛ з вiком жiнок. Однак при РЯ процеси ПОЛ суттево штенсифкуються, в сироватц кровi -в 1,6 рази, i лiмфоцитах кровi теж в 1,6 рази.
Одночасно з штенсифка^ею процесiв ПОЛ, ви-явленi вiдповiднi змiни i в активной системи глу-
15
4= 10
О
<
К1
К2
РЯ
Рис. 1. Концентращя малонового дiальдегiду у сироватцi кровi практично здорових жшок (К1 i К2) та жiнок хворих на рак яечника.
Примггка: змiни вiрогiднi щодо величин в оаб контрольно! групи К1 •р<0,01; "р<0,001.
100
80
60
I 40
20
0
К1 К2 РЯ
Рис. 2. Концентрацiя малонового дiальдегiду у лiмфоцитах кровi практично здорових жшок (К1 i К2) та жшок хворих на рак яечника
Примггка: змши вiрогiднi щодо величин в оаб контрольно! групи К1, р<0,001.
тат1ону (табл.). Так, показано, що в обох вкових групах практично здорових жшок достов1рних змш в концентрацИ глутат1ону немае. В К1 вона складае (17,2±1,6), а К2 - (18,4±1,7) нмоль/мг протешу. При РЯ ця величина зростае в 1,4 рази щодо К1 I сягае (24,3±2,1) нмоль/мг протешу (р<0,01).
Також не виявлено достов1рно1 р1зниц1 в актив-ност1 глутат1онпероксидази в контрольних групах К1 I К2, яка складае вщповщно (155,5±11,6) та (166,3±13,8) нмоль GSH/хв•мг проте1ну. При РЯ ця величина статистично достов1рно знижуеться в 1,6 рази - до (96,4±8,8) нмоль GSH/хв•мг протешу (р<0,001). Щодо активност1 глутат1онредуктази, то в обох контрольних групах вона теж практично однакова - (50,2±5,1) (К1) та (53,6±5,2) нмоль NADPH/хв•мг проте1ну (К2). При РЯ ця активнють знижуеться до (36,6±3,3) нмоль NADPH/хв•мг протешу, тобто в 1,4 рази щодо К1 (р<0,05).
Достов1рних зм1н в активност1 глутатюнтранс-ферази в обох контрольних групах К1 I К2 теж не виявлено. Вони становлять вщповщно (117,3±8,2) та (112,6±9,8) нмоль GSH/хв•мг протешу. При розвитку РЯ (III-IV стад1я) активн1сть ГТ зростае до (139,7±10,6) нмоль ОБИ/ хв^мг проте1ну, тобто в 1,2 рази, проте ц1 зм1ни не е статистично достов1рними (р>0,05).
Таким чином, достов1рно1 р1зниц1 в активност1 системи глутат1ону м1ж двома вковими групами практично здорових ж1нок не виявлено. Однак при розвитку РЯ суттево знижують-ся активност1 двох основних антиоксидантних ензим1в - глу-тат1онпероксидази та глутатюн-редуктази.
Висновки
1. У практично здорових жшок р1зних вкових груп достов1рних змш в процесах ПОЛ в л1мфоци-тах кров1 не виявлено, хоча спостеркаеться тен-денц1я до зростання цього показника з вком жшок. Однак у сироватц1 кров1 концентрац1я МДА досто-в1рно зростае з вком жшок. При раку яечника про-цеси ПОЛ суттево штенсифкуються як в сироватц1 кров1, так I в л1мфоцитах кров1.
2. Достов1рно1 р1зниц1 в активност1 системи глу-тат1ону м1ж двома вковими групами практично здорових жшок не виявлено. Однак при розвитку раку яечника суттево знижуються активност1 двох основних антиоксидантних ензим1в - глутатюнперокси-дази та глутатюнредуктази.
Перспективи подальших дослiджень Плануеться визначення пухлинного маркера розвитку раку яечника глкопротешу СА-125 у р1з-них вкових групах практично здорових жшок I хворих на рак яечника (на р1зних стад1ях).
Таблиця.
Стан глутатюново'Г антиоксидантоГ системи у практично здорових жшок I хворих на рак яечника, М±т, п=18-22.
Показники Практично здоров! ж1нки, К1 Практично здоров! ж1нки, К2 Ж1нки хвор1 на рак яечника, МШУ стадп
ОБИ, нмоль/мг проте!ну 17,2±1,6 18,4±1,7 24,3±2,1**
ГП, нмоль GSH/хв■мг проте!ну 155,5±11,6 166,3±13,8 96,4±8,8***
ГР, нмоль NADPH/ хв-мг проте!ну 50,2±5,1 53,6±5,2 36,6±3,3*
ГТ, нмоль GSH/хв■мг проте!ну 117,3±8,2 112,6±9,8 139,7±10,6
Примпжа: •••р<0,001.
змiни вiрогiднi щодо величин в оаб контрольно! групи К1, *р<0,05; * р<0,01;
*
5
0
Лiтература
1. Булавин Д.В. Глутатион^-Трансфераза Р1-1 в нормальной и опухолевой тканях легкого: свойства, функции и возможные
механизимы регуляции активности / Д.В. Булавин, А.И. Карпищенко, А.И. Губанов // Биохимия. - 1996. - Т. 61, Вып. 6. -С. 1015-1027.
2. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах / Ю.А. Владимиров // Соросовский образовательный
журн. - 2000. - Т. 6, № 12. - С. 13-19.
3. Власова С.Н. Активность глутатион зависимых ферментов эритроцитов при хронических заболеваниях печени у детей /
С.Н. Власова, Е.И. Шабунина, И.А. Переслегина // Лаб. дело. - 1990. - № 8. -С. 19-22.
4. Капелько В.И. Активные формы кислорода, антиоксиданты и профилактика заболеваний сердца / В.И. Капелько // Русский
мед. журн. -2003. - № 21. - С. 1185-1190.
5. Меньщиков Е.Б. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меньщиков. - М.: Слово, 2005. - 556 с.
6. Моин В.М. Простой и специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах / В.М. Моин //
Лаб. дело. - 1986. - № 12. - С. 724-727.
7. Подколзин А.А. Система антиоксидантной защиты и старение / А.А. Подколзин, А.Г. Мегреладзе, В.И. Донцов // Профилак-
тика старения. - 2000. - В. 3. - С. 21-25.
8. Тимирбулатов С.А. Метод повышения интенсивности свободнорадикального окисления липидсодержащих компонентов
крови и его диагностическое значение / С.А. Тимирбулатов, Е.И. Селезнев // Лаб. Дело. - 1988. - № 4. - С. 209-211.
9. Чеснокова Н.П. Молекулярно-клеточные механизмы инактивации свободных радикалов в биологических системах /
Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н. Бизенкова // Успехи соврем. естествознания. - 2006. № 7. - С. 29-36.
10. Boyum A. Isolation of mononuclear cells and granulocytes from human blood / A. Boyum // Scand. J. Clin. Lab. Invest. - 1968. -V. 21 (Supp. 97). - P. 77-89.
11. Chaves F.J. Inadequate cytoplasmic antioxidant enzymes response contributes to the oxidative stress in human hypertension / F.J. Chaves, M.L. Mansego, S. Blesa // Am. J. Hypertens. - 2007. - № 20 (1). - P. 62-69.
12. Forstermann U. Nitric oxide and oxidative stress in vascular disease / U. Forstermann // Pflugers Arch. - 2010. - № 459 (6). -P. 923-939.
13. Gorodzanskaya E.G. Role of glutathione-dependent peroxidase in regulation of lipoperoxide utilization in milignant tumors / E.G. Gorodzanskaya, V.B. Larionova, G.N. Zubrikhina // Biochemistry. - 2001. - V. 66, № 2. - P. 221-224.
14. Kaynar H. Glutathione peroxidase, glutathione-S-transferase, catalase, xanthine oxidase, Cu-Zn superoxide dismutase activities, total glutathione, nitric oxide, and malondialdehyde levels in erythrocytes of patients with small cell and non-small cell lung cancer / H. Kaynar, M. Meral, H. Turhan // Cancer Lett. - 2005. - № 227 (2). - P. 133-139.
15. Mannervik B. Glutathion peroxidase / B. Mannervik // Meth. Enzym. - 1991. - V. 77. - P. 490-495.
16. Siddique YH. Estimation of lipid peroxidation induced by hydrogen peroxide in cultured human lymphocytes / YH. Siddique, G. Ara, M. Afzal // Dose Response. - 2012. - № 10 (1). - P. 1-10.
17. Vorobets Z. Effect of proton pump blocker on enzyme activity of glutathione antioxidant system of the peripheral blood lymphocytes / Z. Vorobets, O. Kimakovich // Annales Universitatis Mariae-Sklodowska. - 2006. - V. 19, № 1. - P. 131-134.
УДК 612.015.33.+616.153.94
АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАТУС Л1МФОЦИТ1В КРОВ1 ПРАКТИЧНО ЗДОРОВИХ Ж1НОК Р1ЗНИХ В1КО-ВИХ ГРУП I ХВОРИХ НА РАК Я6ЧНИКА
Якубець О. I., Воробець Д. З., Воробець З. Д., Гжегоцький М. Р.
Резюме. У практично здорових ж1нок р1зних вкових груп - 20-40 I 40-60 роюв, достов1рних змш в про-цесах ПОЛ в л1мфоцитах кров1 не виявлено, хоча спостер1гаеться тенденц1я до зростання цього показника з вком жшок. Однак у сироватц1 кров1, за визначенням концентрацИ МДА, ПОЛ достов1рно зростае з вком жшок. При раку яечника процеси ПОЛ суттево штенсиф1куються, в 1,6 рази, як в плазм1 кров1, так I в л1м-фоцитах кров1. Достов1рно1 р1зниц1 в активност1 системи глутатюну (вщновлений глутатюн, глутатюнперок-сидаза, глутатюнредуктаза, глутатюн-Б-трансфераза), м1ж двома вковими групами практично здорових жшок не виявлено. Однак при розвитку раку яечника суттево знижуються активност1 двох основних антиок-сидантних ензим1в - глутатюнпероксидази в 1,6 рази, глутатюнредуктази в 1,4 рази, а активнють глутатюн-Б-трансферази зростае в 1,2 рази. Також зростае в 1,4 рази концентрац1я вщновленого глутатюну.
Ключовi слова: л1мфоцити, система глутатюну, пероксидац1я л1пщ1в, рак яечника.
УДК 612.015.33.+616.153.94
АНТИОКСИДАНТНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ЖЕНЩИН РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП И БОЛЬНЫХ РАКОМ ЯИЧНИКА
Якубец О. И., Воробец Д. З., Воробец З. Д., Гжегоцкий М. Р.
Резюме. У практически здоровых женщин разных возрастных групп - 20-40 и 40-60 лет, достоверных изменений в процессах ПОЛ в лимфоцитах крови не обнаружено, только наблюдается тенденция к увеличению этого показателя с возрастом женщин. Однако в сыроватке крови, за определением концентрации МДА, ПОЛ достоверно увеличивается с возрастом женщин. При раке яичника процессы ПОЛ существенно интенсифицируются, в 1,6 раза, как в плазме крови, так и в лимфоцитах крови. Достоверно разницы в активностях энзимов системы глутатиона (восстановленый глутатион, глутатионпероксидаза, глутатионре-дуктаза, глутатион-Б-трансфераза), между двумя возрастнымы группами практически здоровых женщин не обнаружено. Однако при розвитии рака яичника существенно снижаются активности обеих основных антиоксидантных энзимов - глутатионпероксидазы в 1,6 раза и глутатионредуктазы в 1,4 раза, а активность
глутатион-Б-трансферазы увеличивается в 1,2 раза. Также увеличивается в 1,4 раза концентрация восста-новленого глутатиона.
Ключевые слова: лимфоциты, система глутатиона, пероксидация липидов, рак яичника.
UDC 612.015.33.+616.153.94
BLOOD LYMPHOCYTES ANTIOXIDANT STATE IN DIFFERENT AGE GROUPS OF PRACTICALLY HEALTHY WOMEN AND PATIENTS WITH OVARIAN CANCER
Yakobets O. I., Vorobets D. Z., Vorobets Z. D., Gzhegotsky M. R
Abstract. Comparative study of lipid peroxidation in different age groups of women showed slight activation of this process. Thus, in the serum of healthy women of the second age group K2, the concentration of malondi-aldehyde (MDA) reached (8,2±0,4) |imol/l, while in the K1 it was (6,8±0,3) |imol/l. In patients with ovarian cancer processes of lipid peroxidation were intensified in 1,6 times comparably to K1. A similar situation was observed in determining the concentration of MDA in blood lymphocytes. Thus, the group K1 concentration of MDA in blood lymphocytes was (61,2±4,5), and the K2 - (65,2±4,5) |imol/mg of protein. In the patients with ovarian cancer this value was significantly increased to (98,1±8,2) |imol/mg of protein. Thus, in healthy women of different age groups significant changes in lipid peroxidation were found only in the blood serum, while in the lymphocytes processes of lipid peroxidation tend to increase with women age.
Along with the intensification of lipid peroxidation processes appropriate changes in the activity of the glutathione were detected. Thus, it was demonstrated that there are no significant changes in the concentration of glutathione in both age groups of healthy women. In K1 it was (17,2±1,6), and in K2 - (18,4±1,7) nmol/ mg of protein. In ovarian cancer patients this value was increased in 1.4 times comparably to K1 and reached (24,3±2,1) nmol/mg of protein. There were no significant differences in the activity of glutathione peroxidase in the control groups K1 and K2 and it was respectively (155,5±11,6) and (166,3±13,8) nmol GSH /minmg of protein. In ovarian cancer patients this value was significantly reduced in 1.6 times - up to (96,4±8,8) nmol GSH/min-mg of protein. Regarding an activity of glutathione reductase, in both control groups it was also almost identical - (50,2±5,1) (K1) and (53,6±5,2) nmol NADPH/minmg of protein (K2). Upon investigation of ovarian cancer patients this activity was reduced to (36,6±3,3) nmol NADPH/min-mg of protein, that is in 1.4 times regarding K1.
Significant changes in the activity of glutathione transferase in both control groups K1 and K2 were not found. They were respectively (117,3±8,2) and (112,6±9,8) nmol GSH /min-mg of protein. With the development of ovarian cancer (stage III-IV) activity of GT increases to (139,7±10,6) nmol GSH/min-mg of protein, ie in 1,2 times, but these changes are not statistically significant.
Thus, in practically healthy women of different age groups significant changes in the processes of lipid peroxidation in lymphocytes were not found, although there was a tendency to increasing of this value with the age of women. However, the serum concentration of MDA significantly increases with the age of women. In ovarian cancer patients processes of ovarian cancer are being significantly intensified in both serum and lymphocytes. Significant differences in the activity of glutathione system between the two age groups of healthy women were not found. However, during the development of ovarian cancer activity of two key antioxidant enzymes - glutathione peroxidase and glutathione reductase is being significantly reduced.
Keywords: lymphocytes, glutathione system, lipid peroxidation, ovarian cancer.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 17.03.2016 року
