CC BY
8In patients with CHD, an increase in TLR4 expression in monocytes and tissue of the heart was associated with LV dysfunction, and after surgical coronary circulation recovery, TLR4 expression decreased [10]. TLR2 and TLR4 have been found to be expressed directly in the vessels [11] and were associated with hypertension [12], which plays a key role in CR and LVH.
Thus, increased expression of toll-like receptors (TLR2 and TLR4) should be considered as additional pathogenetic factors for the maladaptation of LV remodeling and LVH in men with post-infarction cardio-sclerosis.
Conclusions
In men with post-infarction cardiosclerosis, there is a rise in TLR2 and TLR4 levels, which is associated with an increase in the severity of LVH, impaired LV systolic and diastolic function. Decreased EF and EH LV are more closely associated with an increase in TLR4 than TLR2. Imbalances in the circulating TLR system should be considered as an additional factor in maladaptive cardiac remodeling and accelerated development of HF in patients with CHD with post-infarction cardiosclerosis.
References
1. Стан здоров'я народу Укра!ни та медично! допомоги третинного piBra / шд редакщею Кова-ленка В.М., Корнацького В.М. - Ки!в, ДУ «Нацю-нальний науковий центр «1нститут кардюлогп iMern акад. М.Д. Стражеска», 2019. - 224 с.
2. Воронков, Л.Г., Амосова, К.М., & Дзяк, Г.В. (2017). Рекомендацп Асощацп кардюлопв Укра!ни з дiагностики та л^вання хрошчно! сер-цево! недостатностг Ки!в .-2012.-102 с.
3. de Kleijn, D., & Pasterkamp, G. (2003). Tolllike receptors in cardiovascular diseases. Cardiovascular research, 60(1), 58-67. doi.org/10.1016/S0008-6363(03)00348-1.
4. Timmers, L., Sluijter, J.P., van Keulen, J.K., Hoefer, I.E., Nederhoff, M.G., Goumans, M.J., ... & Piek, J.J. (2008). Toll-like receptor 4 mediates maladaptive left ventricular remodeling and impairs cardiac function after myocardial infarction. Circulation research, 102(2), 257-264. doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.107.158220.
5. Trentin-Sonoda, M., da Silva, R.C., Kmit, F.V., Abrahao, M.V., Cahli, G.M., Brasil, G.V., ... &
Medei, E. (2015). Knockout of toll-like receptors 2 and 4 prevents renal ischemia-reperfusion-induced cardiac hypertrophy in mice. PloS one, 10(10):e0139350. doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.107.158220.
6. Mian, M.O.R., He, Y., Bertagnolli, M., Mai-Vo, T.A., Fernandes, R.O., Boudreau, F., ... & Nuyt, A.M. (2019). TLR (Toll-Like Receptor) 4 Antagonism Prevents Left Ventricular Hypertrophy and Dysfunction Caused by Neonatal Hyperoxia Exposure in Rats. Hypertension, 74(4), 843-853. doi: 10.1161/HYPERTENSI0NAHA.119.13022.
7. Wang, W., Wu, L., Du, X., Zhang, F., Ullah, S.H., Lei, T., ... & Yan, X. (2019). Anti-Toll-like receptor 2 antibody inhibits nuclear factor kappa B activation and attenuates cardiac damage in high-fat-feeding rats. Acta biochimica et biophysica Sinica, 51(4), 347-355. doi: 10.1093/abbs/gmz009.
8. WILLIAMS, Bryan, et al. 2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension: The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Society of Hypertension (ESH). European heart journal, 2018, 39.33: 30213104. doi.org/10.1093/eurheartj/ehy339.
9. Gurses, K.M., Kocyigit, D., Yalcin, M.U., Canpinar, H., Evranos, B., Canpolat, U., ... & Aytemir, K. (2018). Platelet Toll-like receptor and its ligand HMGB-1 expression is increased in the left atrium of atrial fibrillation patients. Cytokine, 103, 50-56. doi: 10.1016/j.cyto.2017.12.007.
10. Avlas, O., Bragg, A., Fuks, A., Nicholson, J. D., Farkash, A., Porat, E., ... & Arad, M. (2015). TLR4 expression is associated with left ventricular dysfunction in patients undergoing coronary artery bypass surgery. PloS one, 10(6): e0120175. doi: 10.1371/jour-nal.pone.0120175.
11. Pryshchep, O., Ma-Krupa, W., Younge, B.R., Goronzy, J.J., & Weyand, C.M. (2008). Vessel-specific Toll-like receptor profiles in human medium and large arteries. Circulation, 118(12), 1276. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.789172.
12. Bomfim, G.F., Santos, R.A.D., Oliveira, M.A., Giachini, F.R., Akamine, E.H., Tostes, R.C., ... & Carvalho, M.H.C. (2012). Toll-like receptor 4 contributes to blood pressure regulation and vascular contraction in spontaneously hypertensive rats. Clinical science, 122(11), 535-543. doi: 10.1042/CS20110523.
ЗАСТОСУВАННЯ ГЕПАТОПРОТЕКТОРА ГЛУТАРГ1НУ ДЛЯ УСУНЕННЯ ПОБIЧНОÏ ДП ЦИТОСТАТИК1В ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КАНЦЕРОГЕНЕЗУ
Грицишин Л.€.
астрант кафедри медично'1' 6ioxiMiï, Тернопшьський нацюнальний медичний утверситет iMeHi 1.Я. Горбачевського
Тернотль, Украша Ф1ра Л.С.
професор, завiдувач кафедри фармацИ' факультету пюлядипломно'1' освiти, Тернопшьський нацюнальний медичний утверситет iменi 1.Я. Горбачевського,
Тернотль, Украша Лихацький П.Г. професор кафедри медично'1' бiохiмiï, Тернопшьський нацюнальний медичний утверситет iменi 1.Я. Горбачевського,
Тернотль, Украша
APPLICATION OF GLUTARGIN HEPATOPROTECTOR TO REMOVE SIDE ACTION OF CYTOSTATICS UNDER EXPERIMENTAL CARCINOGENESIS
Grytcyshyn L.
PhD student in the department of medical biochemistry I. Horbachevsky Ternopil National Medical University, Ternopil, Ukraine
Fira L.
professor, head of the department ofpharmacy, faculty ofpostgraduate education I. Horbachevsky Ternopil National Medical University, Ternopil, Ukraine
Lykhatskyi P.
Professor of the Department of Medical Biochemistry, I. Horbachevsky Ternopil National Medical University, Ternopil, Ukraine
АНОТАЦ1Я
У робот вивчено актившсть окиснювальних процеав у щурiв за умов iH^KOBaHoro диметилпдрази-нового канцерогенезу тсля застосування цитостатично! терапи. Показано, що протягом семи мюящв у сироватщ крoвi та печшщ щурiв, уражених канцерогеном, активуються процеси лшопероксидацп та у першi три мюящ дoслiдження пiдвищуeться aктивнiсть захисних систем, яка у наступш термiни (до семи мюящв) зазнае пригнiчення. Застосування цитостатика Кселоди призводить до ще бшьшо! штенсифжацп вiльнoрaдикaльних прoцесiв та пригшчення aктивнoстi антиоксидантних ензимiв у печшщ, що зумовило застосування за даних умов гепатопротектора глутaргiну. Доведено, що 21-денне застосування глутaргiну усувае дш цитостатика на печшку, що проявляеться пригнiченням aктивнoстi окиснювальних
процеав в oргaнiзмi.
ABSTRACT
The activity of oxidative processes in rats under the condition of induced dimethylhydrazine carcinogenesis after cytostatic therapy was studied. It has been shown that lipoperoxidation processes are activated in the serum and liver of rats infected with carcinogen within seven months and during the first three months of the study the activity of the protective systems is increased, which in the next period (up to seven months) is suppressed. The use of cytostatic Xeloda leads to an even greater intensification of free radical processes and inhibition of the activity of antioxidant enzymes in the liver, which led to the use under these conditions of hepatoprotective glu-targin. It is proved that the 21-day administration of glutargin eliminates the side effect of cytostatic on the liver, which is manifested by inhibition of the activity of oxidative processes in the body.
Ключовi слова: канцерогенез, окиснювальш процеси, цитостатична тератя, гепатопротектори, бш щури.
Keywords: carcinogenesis, oxidation processes, cytostatic therapy, hepatoprotectors, white rats.
Вступ
Колоректальний рак — одна з найпоши-решших злояшсних пухлин, що у захщнш £врош займае 3 мюце за частотою тсля раку легень, про-стати або раку молочно! залози. Рак е одшею з провщних причин смерт в усьому свiтi, що стано-вить приблизно 9,6 мшьйошв смертей у 2018 роцi. Юльшсть зафiксованих випадкiв колоректального раку у свт становить 1,8 мiльйонiв випадшв, з них 862 000 смертей. В Укра!ш захворюванiсть коло-ректальним раком становить приблизно 37 нових випадшв на 100 тис. населення на ргк, що за даними нацюнального Сапсег-реестру вiдповiдае 3 мюцю за частотою злоякiсних пухлин [1,2].
Штучно шдуковаш за допомогою певних кан-церогенiв пухлини в лабораторних тварин створю-ють можливiсть для дослщження рiзних аспектiв канцерогенезу, як не можуть бути ефективно вив-ченi безпосередньо на людському органiзмi [3,4]. У зв'язку з цим на сьогодш розроблено значну кшьшсть експериментальних моделей iнiцiацii пухлин-ного росту в рiзних органах [5,6].
Для ощнки гiстологiчних та бiохiмiчних особ-ливостей розвитку пухлин широко використо-вуеться модель раку кишечника щурiв, шдукова-ного 1,2-диметилпдразином (ДМГ), що зумовлено
його морфолопчною подiбнiстю до колоректального раку людини [4]. Метаболiзм ДМГ, як i будь-яких iнших ксенобютишв, проходить у печiнцi та становить собою ланцюг послвдовних хiмiчних ре-акцiй, у результатi яких утворюеться низка промiжних продуктiв (азометан, азоксиметан, ме-тилазоксиметанол) i кiнцевий високоактивний кан-церогенний метаболiт — метилдiазонiумiон [7]. Метилазоксиметанол екскретуеться в жовч i з нею потрапляе в кишечник. Вт зумовлюе модифiкацiю ДНК, пстотв, ДНК-зв'язуючих протеiнiв клггин-мшеней [5]. Розвиток злоякiсних пухлин, в тому числ колоректальних, супроводжуеться оксидатив-ним стресом внаслвдок нагромадження велико! шлькосп активних форм оксигену [9], яш стимулю-ють процеси перекисного окиснення i порушують антиоксидантнi захисш системи клiтини, що призводить до пошкодження протеiнiв, лiпiдiв та ядер-них i мiтохондрiальних ДНК.
За умов активацп процесiв перекисного окиснення лшщв (ПОЛ), велике значення мае функцю-нальна актившсть внутрiшньоклiтинних захисних систем, до яких, у першу чергу, належить система антиоксидантного захисту, представлена комплексом неензимних антиоксиданпв i спецiалiзованих ензимiв- антиоксидантiв. Ця система запобтае
руйшвнш дй' продуктiв ПОЛ на мембрани та iншi структурш елементи клiтин [10].
При вивченш впливу сполук — потенцiйних лшарських засобiв на змодельовану патологш необхщно враховувати дш речовини, яка викори-стовуеться для моделювання дано! патологи, не лише на органи-мшеш, а й на органи, яш беруть ак-тивну участь у процесах метаболiзму дано! речовини (печшка, нирки, пiдшлункова залоза i т.д.).
Метою даноТ роботи було вивчити ефек-тивнiсть застосування гепатопротектора глутарпну пiсля введения щурам з колоректальним раком ци-тостатика кселоди.
Матерiали i методи дослiдження
Дослiдження проводили на 72 нелшшних бiлих щурах-самцях, вiком 6 мiсяцiв з початковою масою 180-190 г. Щурiв утримували в умовах вiварiю Тернопiльського нащонального медичного унiверситету на стандартному харчовому рацiонi при нормальному свiтловому дш. Всi маншулящ! з експериментальними тваринами здшснювали iз до-триманням правил «£вропейсько! конвенцй' про за-хист хребетних тварин, що використовуються для дослщних та iнших наукових цшей» [11].
Пiддослiднi тварини були роздшеш на так1 групи: контрольнi - 6 тварин; експериментальна група тварин, уражених диметилгiдразином (з них: виведеш з експерименту через 1 мюяць - 6 особин; виведенi з експерименту через 2 мюящ - 6 особин; виведеш з експерименту через 3 мюящ - 6 особин; 4, 5, 6, 7 мюящв - 24 особини); група тварин, уражених диметилпдразином, яким вводили компонента цитостатично! терапи - 12 щурiв (iз них 6 щу-рiв отримували Кселоду протягом 14 днiв, 6 тварин - протягом 21 дня). Ще двi групи тварин, уражених ДМГ та, якi поддавались дй' Кселоди, отримували гепатопротектор глутаргiн (6 тварин протягом 14 дшв, 6 - протягом 21 дня).
1,2-диметилпдразину пдрохлорид (ДМГ) (фiрми SIGMA-ALDRICH CHEMIE виробництво Японiя серiя D161802) вводили, попередньо ро-звiвши iзотонiчним розчином натрш хлориду. Канцероген вводили пвдшшрно в м1жлопаткову область в дозi 7,2 мг/кг (в розрахунку на дшчу речовину) 1 раз на тиждень впродовж 30 тижнiв, чггко по масi тварини [12]. Контролем для групи тварин з введен-ням ДМГ були щури, яким в аналопчну дiлянку тiла щотижня шдшшрно вводили 0,1 мл фiзiологiч-ного розчину на 100 грам маси тiла.
Як компонент цитостатично! терапи викори-стовували препарат Кселода. Враховуючи шлях застосування препарату при л^ванш онкохворих, Кселоду вводили внутршньошлунково щоденно в дозi 134 мг/кг маси тша тварини протягом 21 дня, починаючи ввдразу тсля 7-мiсячного моделювання онкопроцесу. Дозу цитостатика подбирали, кори-стуючись iнструкцiею до застосування препарату та, враховуючи видову чутливють тварин (перера-хунок здшснювали за Ю.Р. Риболовлевим) [13].
Sciences of Europe # 48, (2020) Для усунення пoбiчнo! дi! цитостатика на печшку вводили гепатопротектор глутaргiн (штрага-стрально у дoзi 130 мг/кг) протягом 21 дня шсля моделювання онкопроцесу та ди Кселоди.
Експериментальне моделювання та зaбiр крoвi для дoслiджень здiйснювaли в один час доби (10.00-12.00 год) у спещальному примщенш при темперaтурi повпря 18-20оС.
У сирoвaтцi крoвi та гомогенап печiнки дoслiджувaли вмiст ТБК-активних прoдуктiв (ТБК-АП) [14], каталазну (Кат) aктивнiсть [15]; вмiст ввдновленого глутaтioну (ВГ) [16]; у сироватщ крoвi вмiст церулoплaзмiну (ЦП) [17] та у печшщ -супероксиддисмутазну (СОД) aктивнiсть [16].
Обробка статистичних даних виконувалась за допомогою пакету програмного забезпечення SPSS-22 [18]. Отримаш значення мали параметрич-ний розподш, тому рiзниця м1ж групами була про-aнaлiзoвaнa вiдпoвiднo до t-критерш Стьюдента та непараметричного критерш Вiлкoксoнa для зв'яза-них вибiрoк. Критерiй х2 був використаний для оцшки рiзницi мiж кaтегoрiaльними даними. Рiз-ниця значень ймoвiрнoстi була p > 0,95 (рiвень зна-чимoстi P). Рoзбiжнoстi вважалися вiрoгiдними при p < 0,05.
Результати дослвдження та ix обговорення
Розвиток злояшсних пухлин, у тому чи^ ко-лоректальних, супроводжуеться оксидативним стресом внaслiдoк накопичення значно! кiлькoстi активних форм оксигену, яш стимулюють процеси ПОЛ i порушують функцioнувaння антиоксидант-них захисних систем клггини [19]. Проходження ре-акцш вiльнoрaдикaльнoгo окиснення в лiпiднoму субстрап сприяе утворенню рiзнoмaнiтних про-дукпв ПОЛ, якi здaтнi гальмувати прoлiферaтивну aктивнiсть клiтин.
Одними iз прoмiжних прoдуктiв ПОЛ е про-дукти, як1 реагують з тioбaрбiтурoвoю кислотою, змши !х вмiсту в крoвi е маркерами aктивнoстi про-цеав лiпoперoксидaцi!.
За умов ДМГ-iндукoвaнoгo канцерогенезу вiдмiчaлoсь вiрoгiдне пiдвищення вмiсту ТБК-АП як у сирoвaтцi крoвi, так i в печiнцi щурiв протягом 7 мюящв досл1дження (табл.1). До кшця експерименту даний показник у сироватщ крoвi переви-щував рiвень тварин контрольно! групи в 3,5 раза. Шсля 14 дшв застосування цитостатика Кселоди вмют ТБК-АП шдвищився ще на 13 % щодо рiвня уражених ДМГ тварин, через 21 день застосування цитостатично! терaпi! вш був найвищим i становив 375 % пoрiвнянo з 353 % у щурiв, як1 не отримували Кселоду.
У печшщ тварин iз колоректальним раком вмют ТБК-АП пвдвищився до к1нця 7-ого мiсяця експерименту в 2,6 раза пoрiвнянo з групою кон-трольних щурiв. Шсля 14-денного застосування Кселоди даний показник пвдвищився на 11 %, тсля 21-денного застосування - на 15 % щодо рiвня ура-жених тварин.
Таблиця1
Вмiст ТБК-АП у сирoвaтцi крoвi та печшщ щурiв при диметилгiдрaзинoвoму урaженнi та шсля _застосування глутаргiну на тлi цитостатично1' терапií (М±т; п=72)_
Групи тварин / термши ураження диметилпдрази-ном Сироватка кровi(мкмоль/л) Печiнка (мкмоль/кг)
Контрольна група 2,60±0,20 10,33±0,34
1 мюяць ураження 4,41±0,10* 12,47±0,33*
2 мiсяцi ураження 5,11±0,09* 13,55±0,24*
3 шсящ ураження 5,88±0,11* 16,55±0,35*
4 мiсяцi ураження 6,35±0,17* 18,32±0,41*
5 тсяцш ураження 7,52±0,12* 19,54±0,38*
6 тсяцш ураження 8,66±0,12* 25,28±0,71*
7 мiсяцiв ураження 9,18±0,11* 27,19±0,80*
7 мю ураження + Кселода (14 дшв) 9,53±0,10 28,27±0,14
7 мiс ураження +Кселода+глутарпн (14 днiв) 8,21±0,33# 19,35±0,81#
7 мiс ураження + Кселода (21 день) 9,75±0,10** 28,75±0,43
7 мю ураження+Кселода+глутарпн (21 день) 5,34±0,15# 15,90±0,75#
Примiтка: * - вiрогiднi змiни м1ж показниками тварин контролю та ураженими диметилгвдразином; ** - вiрогiднi змiни мiж показниками уражених тварин i тваринами, як1 шсля ураження канцерогеном тд-давались дп цитостатика Кселоди; # - вiрогiднi змiни мiж ураженими канцерогеном тваринами, як отри-мували Кселоду та тваринами, яш отримували одночасно Кселоду та глутаргiн
Отже, застосування Кселоди призвело до ще бiльшоí активаци окиснювальних процесiв у тварин, яким iндукували експериментальний канцерогенез. Очевидно, це е проявом побiчноí дií на печiнку застосованого нами цитостатика, що i ро-бить доцшьним використання за даних умов гепа-топротекторiв.
У щурiв з iндукованим канцерогенезом, яким на тлi цитостатично! терапií застосовували гепато-протектор глутаргiн, вмiст продуктiв лшоперокси-даци вiрогiдно (р<0,05) знижувався у сироватщ кровi та печiнцi. Пiсля 21 дня застосування глу-таргiну показник знизився в 1,8 раза в обидвох до-слвджуваних тканинах порiвняно з тваринами, як1 даний препарат не отримували.
Загальновiдомо, що будь-який патологiчний процес вiдбуваеться на тлi утворення активних форм оксигену та iнтенсифiкацií вшьнорадикаль-ного окиснення бюсубстрапв. З iнтенсивнiстю про-цеав ПОЛ i нагромадженням токсичних переки-сних продуктiв (перекиси жирних кислот, аль-дегiдiв, кетонiв тощо), яш викликають зниження активностi захисних сил оргашзму, пов'язана ак-тивнiсть антиоксидантних ензимiв [20].
Супероксиддисмутаза - ензим, який пiдтримуе та контролюе рiвень вiльних радикалiв у кровi ^ таким чином, створюе умови нормального викори-стання кисневого середовища оргашзму. О^м того, СОД успiшно деактивуе один з найнебез-печнiших для клггин токсинiв - активнi форми оксигену (АФО). Шсля розпаду АФО утворюеться пдрогену пероксид, який здатний пошкодити супе-роксиддисмутазу. З ще1' причини СОД завжди функцюнуе разом iз каталазою. Каталаза досить швидко розщеплюе шк1дливий для СОД пдрогену пероксид на воду i кисень [20]. Незважаючи на ви-соку специфiчнiсть, у певних умовах СОД може взаемодiяти з пдрогену пероксидом i виступати як прооксидант, iнiцiюючи утворення супероксидного анюну та гвдроксильного радикалу. Важливо ввд-значити, що як зниження, так i пiдвищення актив-ностi СОД е причиною розвитку патологiчних про-цесiв. У першому випадку внаслщок недостатнього захисту вiд АФО, у другому - в результата поси-лення цитотоксично1' дií гiдрогену пероксиду, що утворюеться в реакцп дисмутаци супероксиду [20].
За умов ДМГ- iндукованого канцерогенезу вiдмiчено шдвищення СОД активносп на початко-вих термшах дослiдження та рiзке зниження и до к1нця експерименту (табл.2).
Таблиця 2
Динашка супероксиддисмутазно! активносл у печiнцi щурiв при диметилпдразиновому урaженнi та _пiсдя застосування глутaргiну на тлi цитостатично! терапи (M±m; n=72)_
Групи тварин / термши ураження диметилпдразином Печшка (ум.од. /мг)
Контрольна група 0,45±0,01
1 мюяць ураження 0,64±0,05*
2 мюящ ураження 0,97±0,02*
3 мюящ ураження 1,10±0,01*
4 мюящ ураження 0,62±0,04*
5 мюящв ураження 0,50±0,01*
6 мюящв ураження 0,39±0,01*
7 мюящв ураження 0,21±0,006*
7 мю ураження + Кселода (14 дшв) 0,15±0,01**
7 мю ураження +Кселода+глутаргш (14 дшв) 0,24±0,02#
7 мю ураження + Кселода (21 день) 0,14±0,01**
7 мю ураження+Кселода+глутарпн (21 день) 0,32±0,03#
Примiткa: * - вiрoгiднi змiни м1ж показниками тварин контролю та ураженими диметилпдразином; ** - вiрoгiднi змiни мiж показниками уражених тварин i тваринами, як пiсдя ураження канцерогеном тд-давались дИ цитостатика Кселоди; # - вiрoгiднi змiни мiж ураженими канцерогеном тваринами, яш отри-мували Кселоду та тваринами, якi отримували одночасно Кселоду та глутaргiн
Найвищою СОД aктивнiсть виявилась через 3 мюящ вiд початку експерименту (в 2,4 раза переви-щувала рiвень щурiв контрольно! групи). Почина-ючи з 4-го мюяця дoслiдження актившсть ензиму почала знижуватись i на 7-ому мюящ розвитку пух-лини була в 2,1 раза нижче норми.
Застосування цитостатично! терапи впродовж 14 та 21 дня призвело до ще бшьшого зниження СОД активносп (в 1,4 та 1,5 раза ввдповщно), пoрiвнянo з групою тварин з ДМГ- ураженням (7 мюяць дoслiдження). Таке зниження СОД активносп у кiнцевi термши експерименту свiдчить про виснаження компенсаторно-захисних систем ор-гaнiзму до шнця дослвдження та пвдтверджуе ураження печшки, яка неспроможна синтезувати de novo ензими, aктивнiсть яких вiрoгiднo знизилась (р < 0,05).
Застосований нами гепатопротетор глутарпн проявив позитивний вплив на даний показник. Уже протягом 14 днiв його використання дослвджува-ний показник вiрoгiднo (р<0,05) тдвищився та в 1,6 раза вiдрiзнявся вiд такого у печiнцi уражених ДМГ щурiв, як1 отримували цитостатичну терaпiю. У концевому термiнi експерименту (7 мюящв ура-
ження ДМГ та 21 день застосування Кселоди та ге-патопротектора глутаргшу) СОД активнiсть пiдви-щилась у 2,3 раза щодо тварин з колоректальним раком та лжованих цитостатиком.
Дослвджуваний нами ензим (СОД) бере участь у знешкодженш активних форм оксигену на почат-кових етапах розвитку вiльнорадикальноi патологи. Ми дослщили каталазну активнiсть в умовах експе-риментального онкогенезу, так як даний ензим бере участь у знешкодженш пероксиду водню у термшальнш стади процесу.
Встановлено, що протягом 7 мюящв розвитку онкопатологи у сироватщ кровi щурiв прогресуюче знижуеться каталазна активнiсть (табл.3). В остан-нш термiн дослвдження вона в 2,3 раза нижча рiвня групи контролю. Шсля 14-ти та 21-ти денного застосування Кселоди актившсть ензиму ще б№ше знизилась у сироватщ кров^ що може сввдчити про гепатотоксичний вплив застосованого нами цитостатика на печшку, так як саме в цьому органi проходить синтез ензиму та основна його маса ло-калiзуеться саме в гепатоцитах. У печшщ спо-стерiгались аналогiчнi змiни ензимно! активносп, яка до шнця експерименту знизилась у 2,9 раза щодо норми.
Таблиця 3
Динамiка каталазно! активностi у сироватцi кровi та печшщ щурiв при диметилгвдразиновому ураженш _та пiсля застосування глутаргшу на тлi цитостатично! терапií (М±т; п=72)_
Групи тварин / термши ураження диметилпдразином Сироватка кровi (мкмоль/л) Печiнка (мкмоль/кг)
Контрольна група 1,41±0,02 2,03±0,04
1 мюяць ураження 1,30±0,01* 1,52±0,02*
2 мюящ ураження 1,24±0,02* 1,34±0,01*
3 мюящ ураження 0,59±0,02* 1,05±0,01*
4 мюящ ураження 0,48±0,03* 0,93±0,02*
5 мюящв ураження 0,60±0,02* 0,81±0,02*
6 мюящв ураження 0,59±0,02* 0,49±0,01*
7 мюящв ураження 0,62±0,04* 0,69±0,02*
7 мю ураження + Кселода (14 дшв) 0,45±0,02** 0,62±0,03
7 мю ураження +Кселода+глутарпн (14 дшв) 0,60±0,03# 0,90±0,05#
7 мю ураження + Кселода (21 день) 0,45±0,02** 0,51±0,03**
7 мю ураження+Кселода+глутарпн (21 день) 0,76±0,04# 1,10±0,04#
Примiтка: * - вiрогiднi змiни м1ж показниками тварин контролю та ураженими диметилпдразином; ** - вiрогiднi змiни мiж показниками уражених тварин i тваринами, як пiсля ураження канцерогеном шд-давались дií цитостатика Кселоди; # - вiрогiднi змiни мiж ураженими канцерогеном тваринами, яш отри-мували Кселоду та тваринами, якi отримували одночасно Кселоду та глутаргiн
Така виявлена гепатотоксичнiсть цитостатично! терапií' зумовила застосування гепатопротек-торних засобiв за дано! патологи. Вiдмiчено шдви-щення каталазно! активностi у сироватцi кровi щу-рiв у 1,7 раза, у печшщ - в 2,2 раза щодо групи тварин, у яких змодельований канцерогенез на тлi застосування цитостатика Кселоди.
Окрiм, антиоксидантних ензимiв у захисп клiтин ввд вiльних радикалiв бере участь неензимна ланка антиоксиданпв, одшею з яких е глутатiонова система. До и складу входить власне глутатюн i ен-зими, що каталiзують реакцií його зворотнього пе-ретворення (окиснення або ввдновлення). Участь глутатюну та пов'язаних iз ним систем у процесах бiотрансформацi! та детоксикаци можна розглядати як один iз загальних механiзмiв, що визначають стiйкiсть органiзму до негативно! ди токсину. Аналiз лiтератури сввдчить про те, що рiвнi ВГ, ак-
тивностi глутатiонпероксидази та глутатюнредук-тази (ензимiв синтезу та катаболiзму ВГ) можуть використовуватись як критерií ощнки негативно! дi! токсинiв рiзноí хiмiчноí природи [21]. Глутатiон виконуе в органiзмi тварин багатограннi та дуже важливi функцií: бере участь у знешкодженш ксе-нобiотикiв; захищае ввд активних кисневих сполук; пiдвищуе резистентнють клiтин до негативного впливу стресфакторiв; вiдновлюе та iзомеризуе ди-сульфщш зв'язки; виконуе коензимнi функцií [22].
В умовах ДМГ^ндукованого експерименталь-ного онкогенезу протягом 3-ьох мiсяцiв спостерта-лось пвдвищення вмiсту ВГ у сироватщ кровi щурiв. До шнця 3-ого мiсяця даний показник на 22 % пе-ревищував рiвень контролю. Надалi до к1нця експе-рименту вмiст ВГ прогресуюче знижувався i до к1нця експерименту (7 мюящв) був нижче норми на 46 % (рис.1).
140 120 100 80 60 40 20 0
I штактний контроль 4 мю ДМГ 7 мюДМГ+14КС
11 мiс ДМГ 5 мю ДМГ 7мiсДМГ+ 14КС+ГЛ
12 мю ДМГ 6 мiс ДМГ 7мюДМГ+21КС
3 мiс ДМГ 7мю ДМГ
7мiсДМГ+21КС+ГЛ
Рис.1 Вмiст вiдновленого глутатюну (%) в сироватц кровi щурiв за ДМГ-тдукованого канцерогенезу протягом 7 мюящв, лiкованих глутаргтом на тлi цитостатично'1 терапИ
Примита: * - вiрогiднi змiни мiж показниками тварин контролю та ураженими диметилпдрази-ном; ** - вОропдш змши мОж показниками ураже-них тварин О тваринами, яш шсля ураження канцерогеном поддавались ди цитостатика Кселоди; # -вОропдш змши мОж ураженими канцерогеном тваринами, яш отримували Кселоду та тваринами, яш отримували одночасно Кселоду та глутарпн
З метою проведения цитостатично! терапи ви-користаний нами препарат Кселода призвОв до ще бшьшого зниження показника неензимно! ланки глутатюново! системи. Введения даного засобу протягом 14 та 21 дня щурам з онкопроцесом викликало зниження вмюту ВГ до 48 %.
Вщомо, що синтез компоненпв глутатюново! системи вщбуваеться у печшщ, то зниження одного з Г! компоненпв може свОдчити про глибош пору-шення синтезувально! функци даного органа О бути
проявом побОчно! дО! застосованого цитостатика [22].
З метою усунення побОчно! ди цитостатично! терапи на печшку нами був використаний гепато-протектор глутарпн. Виявилось, що даний зааб позитивно впливав на вмОст ВГ, збОльшуючи його на 14 % шсля 14-денного застосування О на 30 % - шсля 21-денного введення в уражений оргашзм.
Аналопчш змши вщмОчено в печшщ щурОв, уражених протягом 7 тсяцш ДМГ. Протягом перших трьох мОсяцОв вмОст ВГ у печОнцО пОдвищувався, що може свОдчити про активне включення даного антиоксиданта у процес знешкодження вшьних радикалОв, що утворилися в ураженому канцерогеном оргашзмг У наступш термши дослвдження даний показник вОропдно (р<0,05) знижувався О досяг рОвня 49 % щодо контрольного рОвня на 7-ий мюяць експерименту (рис.2).
I штактнии контроль 4 мс ДМГ 17мс+14КС
Птс ДМГ 5 мс ДМГ
7мс+14КС+ГЛ
*
2 мк ДМГ 6 мк ДМГ 7мс+21КС
3 мк ДМГ 7 мк ДМГ 7мс+21КС+ГЛ
140 120 100 80 60 40 20
0
Рис.2 Вмiст вiдновленого глутатюну (%) в печiнцi щурiв за ДМГ-тдукованого канцерогенезу протягом 7 мкящв, лжованих глутаргтом на тлi цитостатично! терапи
#
ПримОтка: * - вОрогОднО змОни мОж показниками тварин контролю та ураженими диметилгОдрази-ном; ** - вОрогОднО змОни мОж показниками ураже-них тварин О тваринами, яш шсля ураження канцерогеном пОддавались дО! цитостатика Кселоди; # -вОрогОднО змОни мОж ураженими канцерогеном тва-ринами, якО отримували Кселоду та тваринами, якО отримували одночасно Кселоду та глутаргОн
Застосований цитостатик призвОв до ще бОльш вираженого зниження вмОсту ВГ (через 21 день вОд початку його використання показник знизився до 42 %) у печОнцО тварин з Ондукованим ДМГ канцерогенезом.
Шсля введення в оргашзм щурОв дано! групи глутаргОну, через 14 днОв його застосування вмОст ВГ тдвищився на 16 %, через 21 день - на 35 %.
Отримаш результата з вивчення активносп не-ензимно! ланки глутатОоново! системи свОдчать про позитивний вплив глутаргОну на систему антиокси-дантного захисту в ураженому органОзмО, що прояв-ляеться пОдвищенням вмОсту вОдновленого глу-татюну як у сироватщ кровО, так О в печшщ щурОв,
уражених диметилгОдразином та пОсля застосування цитостатика Кселоди.
Висновок
Проведеш дослвдження шдтвердили розвиток оксидативного стресу в органОзмО щурОв за умов експериментального канцерогенезу. Найбшьш ви-раженО змОни процесОв лОпопероксидацО! та у функцюнуванш антиоксидантно! системи отримаш на останшх термшах дослщження. Доведено побОчний вплив на печшку цитостатично! терапи, яка проявляеться ще бОльш вираженою активацОею перекисного окиснення лшщв та пригшченням як ензимно!, так О неензимно! ланки антиоксидантно! системи. Застосований гепатопротектор глутаргОн з метою усунення негативного впливу на печшку ци-итостатика Кселоди, проявив позитивний вплив на дослОджуванО показники, що дозволяе включити його у загальш схеми лшування хворих Оз онкопа-толопею.
Лггература
1. Ferlay J. Cancer incidence and mortality patterns in Europe: Estimates for 40 countries in 2012 / J. Ferlay, E. Steliarova-Foucher, J. Lortet-Tieulent, S. Rosso, J.W. Coebergh, H. Comber, D. Forman, F. Bray // Eur J Cancer. - 2013. - Vol. 49 (6). - Р. 1374-403.
2. Gryfe R., Swallow C., Bapat B. et al. Molecular biology of colorectal cancer // Curr. Probl. Cancer. -1997. - 21, No 5. - P. 233-300.
3. Белицкий Г.А. Химический канцерогенез // Вопросы онкологии. - 2008. - Т. 50, № 6. - С. 166168.
4. Патоморфология печени и надпочечников в эксперименте при воздействии несимметричного диметилгидразина / Е.Э. Касапиди, М.М. Тусупбе-кова // Морфология. - 2008. - Т. 133, № 2. - С. 60.
5. Perse M., Cerar A. The dimethylhydrazine induced colorectal tumours in rat - experimental colorectal carcinogenesis // Radiol. Oncol. - 2005. - 39, No 1.
- P. 61-70.
6. Линчак О.В. Гепатотоксичнють 1,2-диме-тилпдразину при моделюванш колоректального раку у щурiв / О.В. Линчак, В.К. Рибальченко, Н.О. Карпезо, Г.В. Островська // Сучасш проблеми токсикологи. - 2012. - Т. 1, № 2. - С. 29-34.
7. Экспрессная оценка токсикогеномных эффектов несимметричного диметилгидразина/ С.Д. Иванов, С.Е. Колбасов, В.А. Ямшанов и др. // Токсикологический вестник - 2009. - № 3. - С. 11-18.
8. Lynchak O., Ostrovska G., Rybalchenko V. Effects of new maleimide derivate on the 1,2-dime-thylhydrazineinduced colon carcinogenesis in rats // Gut GASTRO 2009 UEGW/WCOG, London. - 2009.
- 58 (Suppl. II). - P. A334.
9. Filinska O, Yablonska S, Mandryk S, Khar-chuk IV, Ostrovska GV, Rybalchenko VK. Effect of maleimide derivative on oxidative stress and glutathi-one antioxidant system in 1,2-dimethylhydrazine induced colon carcinogenesis in rat. // Ann. Univ.Mariae Curie-Sklodowska. - 2010. - Sec. DDD,XXIII, 3. -Р.191-195.
10. Valko М. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and humandisease // Int. J. Biochem. Cell Biol. - 2007. -N 39. - P. 44-84.
11. Gross D. Ethics in Animal-Based Research / D. Gross, R. Tolba // Eur Surg Res. - 2015. - Vol. 55 (1-2). - Р. 43-57.
12. Сорока Ю.В. Метаболические нарушения при хронической неопластической интоксикации и применении цитостатической терапии / Сорока ЮВ. // Медицина и образование в Сибири. - 2013.
- № 2. - С.16-19.
13. Рыболовлев Ю.Р. Дозирование веществ для млекопитающих по константам биологической активности / Ю.Р. Рыболовлев, Р.С. Рыболовлев //Доклады АН СССР. - 1979. - Т. 247. - № 6. - С. 1513-1516.
14. Лущак В.1., Багнюкова Т.В., Лужна Л.1. По-казники оксидативного стресу. 2. Пероксиди лшщв // Укр. б^м. журн. - 2006. -№78(5). - С. 113 - 119
15. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г. Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. -1988. - №1. - С.16-19
16. Влiзло В.В., Федорук Р.С., Ратич 1.Б. Лабо-раторш методи дослвджень у бюлогп, тваринницта та ветеринарнш медицина довщник. Львiв: СПОЛОМ. - 2012. - 764 с.
17. Колб В.Г., Камишников В.С. Визначення активносп церулоплазмшу в кровi // Клиническая биохимия. - Минск: Беларусь. - 1976. - С. 219—220
18. Okeh U. Statistical problems in medical research // East. Afr. J. Public. Health. - 2009. - № 6(1).
- Р. 1 - 7.
19. Wondrak G. Redox-directed cancer therapeutics: molecular mechanisms and opportunities // Antioxid. Redox Signal. - 2009. - №11. - Рю 3013-3069.
20. Резшков О.Г. Про- та антиоксидантна си-стеми i патолопчш процеси в органiзмi людини // Вюник НАН Украши. - 2014. - №(10). - С.17-28.
21. Гунша Л.М. Оксидативний стрес i його роль в канцерогенезi / Л.М.Гунша, С.А.Олшник // Фiзiологiчний журнал. - 2006. - Т52, №4. - С.78 -88.
22. Кулинский В.И. Система глутатиона 1. Синтез, транспорт глутатионтрансферазы, глутати-онпероксидазы / В.И. Кулинский, Л.С. Колесни-ченко // Биомед. химия, 2009. - 55, №. 3. - C. 255277.
