CC BY
22
REGENERATION OF THE EXPERIMENTAL STOMACH ULCER: THE ROLE OF MAGNESIAN BALANCE
V.A. Staravoytov, L.N. Rogova
Department of Pathophysiology Volgograd State Medical University Pavshikh Bortsov Square, 1, Volgograd, Russia, 400131
M.E. Statsenko
Department of therapy of pediatric and stomatology faculty Volgograd State Medical University
Pavshikh Bortsov Square, 1, Volgograd, Russia, 400131
One of the mechanisms of regeneration of experimental stomach ulcers implements through the interaction of growth factors with EGFR (epidermal growth factor receptor) and by carrying of mitogenetic signal through plasmalemma and cytoplasm into nucleus. Thus, the increase of level Ki67 can perform as a marker of proliferation. Magnesium balance plays a significant role in the implementation of proliferation mechanisms. Activation of endocellular mechanisms of magnesium accumulation develops by the 14-th day of experimental stomach ulcer and accompanies by strengthening of proliferation in mucousa and submucousa.
Key words: EGFR, Ki67, erythrocytic magnesium.
ДИНАМИКА ПРОИЗВОДНЫХ ОКСИДА АЗОТА В ПРОЦЕССЕ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ РАКОМ ПЕДЖЕТА
Е.И. Сурикова, И.А. Горошинская, В.В. Курилкина, П.С. Качесова
ФГУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий» 14-я линия, 63, Ростов-на-Дону, Россия, 344037
В работе проведено исследование содержания производных оксида азота в крови больных раком Педжета молочной железы в процессе комплексного лечения, включавшего неоадъювант-ную аутогемохимиотерапию и хирургическое лечение, а также в контрольной группе (только операция). Отмечена нормализация содержания нитрозилгемоглобина и нитрозоглутатиона и снижение уровня нитротирозина в результате комплексного лечения. При этом оставался повышенным уровень пероксинитрита в крови больных обеих групп.
Ключевые слова: рак Педжета, аутобиотерапия, нитрозилгемоглобин, нитрозоглутатион, нит-ротирозин, пероксинитрит.
В настоящее время несомненно значение оксида азота (NO) при опухолевом росте. В связи с очень коротким временем жизни радикала NO, синтезированного NO-синтазой (по данным разных авторов, в сосудистом русле оно варьирует в пределах 100 мс), большое значение приобретают промежуточные соединения оксида азота — его производные, играющие роль депо и способные высвобождать молекулу NO по мере необходимости. Помимо функции депонирования, нитро-зопроизводные участвуют в регуляции процессов ангиогенеза, апоптоза, пролиферации, внутриклеточной сигнализации. Кроме того, они способны инициировать синтез белков теплового шока, усиливающих мощность эндогенных защитных систем [1, 2, 3, 4].
Проведено исследование содержания NO-производных пероксинитрита и продуктов его взаимодействия с тиолами (ONOO• + R-S-NOx), нитрозилгемогло-бина, нитрозоглутатиона, нитротирозина спектрофотометрическим методом [5, 6] в плазме крови 16 больных раком Педжета молочной железы II—III стадии. В основную группу включили больных, получивших комплексное лечение — неоадъ-ювантная аутогемохимиотерапия (с использованием циклофосфана, доксоруби-цина, 5-фторурацила) и хирургическое лечение, в контрольную группу — больных, получивших только хирургическое лечение. Группу доноров составили 12 женщин без онкопатологии. Результаты работы представлены в табл. 1.
Таблица 1
Уровень производных оксида азота в плазме крови больных раком Педжета
Показатель Нитрозилгемоглобин Перокси-нитрит, нМ/мг белка Нитрозо-глутатион, нМ/мг белка Нитро-тирозин, нМ/мг белка
X = 418 нм, усл.ед./ мкг Hb X = 545 нм, нМ/мкг НЬ
Доноры, п = 12 9,43 ± 0,94 21,93 ± 1,28 85,51 ± 5,31 27,22 ± 1,43 5,06 ± 0,49
Фон до лечения, п = 16 12,76 ± 1,65 0,1 > р > 0,05 28,48 ± 6,10 р > 0,1 109,03 ± 10,83 0,1 > р > 0,05 31,93 ± 3,84 р > 0,1 6,36 ± 1,04 р > 0,1
Контрольная группа на 10-й день после операции, п = 7 13,19 ± 1,32 р < 0,05 Р1 > 0,1 37,35 ± 4,20 р < 0,001 р1 > 0,1 114,48 ± 10,94 р < 0,05 р1 > 0,1 61,74 ± 12,93 р < 0,001 р1 < 0,01 6,98 ± 1,35 р > 0,1 р1 > 0,1
Основная группа после НАГХТ п = 9 10,11 ± 1,75 р > 0,1 Р1 > 0,1 22,23 ± 6,39 р > 0,1 р1 > 0,1 137,3 ± 14,86 р < 0,001 р1 > 0,1 39,67 ± 4,38 р < 0,01 р1 > 0,1 5,55 ± 0,51 р > 0,1 р1 > 0,1
Основная группа на 10-й день после операции, п = 9 8,38 ± 0,92 р > 0,1 р1 < 0,05 р2 < 0,05 18,88 ± 3,66 р > 0,1 р1 > 0,1 р2 < 0,05 116,5 ± 13,10 р < 0,05 р1 > 0,1 р2 > 0,1 26,4 ± 4,76 р > 0,1 р1 > 0,1 р2 < 0,01 4,37 ± 0,70 р > 0,1 р1 > 0,1 0,1 > р2 > 0,05
Примечание: достоверность отличий р — с донорами, р1 — с фоном до лечения, р2 — с контрольной группой после операции.
При исследовании содержания производных оксида азота в плазме крови больных раком Педжета до начала лечения обнаружена тенденция к повышению уровня нитрозилгемоглобина при X = 418 нм на 35% по сравнению с уровнем у людей без онкопатологии, а также пероксинитрита на 28%. Содержание нитро-зоглутатиона и нитротирозина достоверно не отличалось от уровня доноров. Аналогичные изменения наблюдаются у больных с опухолями головного мозга, у больных раком легкого [7, 8]. Известно, что нитрозилгемоглобин снижает сродство гемоглобина к кислороду, что влияет на процессы десатурации крови и газообмена в тканях [9]. Повышение его уровня в крови при онкопатологии может способствовать обеспечению повышенной потребности в кислороде злокачественного очага. Пероксинитрит играет существенную роль в опухолевой прогрессии, участвуя в процессах апоптоза, инвазии, метастазирования [10]. Повышенный уровень пероксинитрита, согласно ранее полученным нами данным, характерен для онкологических больных с различной локализацией процесса.
У больных контрольной группы на 10-е сутки после операции отмечено значительное увеличение уровня нитрозоглутатиона по сравнению с фоном до операции на 93%, ставшего значительно выше уровня доноров — на 127%. Содержание нитрозилгемоглобина и пероксинитрита осталось повышенным по сравнению со значениями у доноров на 40% и 70% для нитрозилгемоглобина (соответственно, X = 418 нм и X = 545 нм) и на 34% — для пероксинитрита. Таким образом, у больных контрольной группы после хирургического лечения и удаления опухолевого очага сохраняется высокий уровень нитрозилгемоглобина и пероксинит-рита и возрастает содержание нитрозоглутатиона.
У больных основной группы после проведения неоадъювантной аутогемо-химиотерапии не выявлено достоверных изменений уровня производных оксида азота по сравнению с фоновыми значениями. Однако отмечено возрастание их содержания по сравнению с уровнем у здоровых людей: уровень пероксинитрита превысил норму на 61%, уровень нитрозоглутатиона — на 46%. Содержание нит-розилгемоглобина и нитротирозина в плазме крови оставалось на уровне величин фона до лечения и уровня у людей без онкопатологии.
У больных основной группы на 10-е сутки после операции изменение уровня нитрозилгемоглобина носило характер нормализации: отмечено снижение его содержания по сравнению с фоном до лечения на 34% до уровня доноров. Проявилась тенденция к снижению по сравнению с результатом предыдущего этапа лечения уровня нитрозоглутатиона на 33%, содержание которого достигло уровня, характерного для людей без онкопатологии. Содержание пероксинитрита в плазме крови оставалось все еще выше уровня доноров — на 36%.
Анализируя динамику уровня некоторых производных оксида азота в плазме крови больных основной группы (неоадъювантная аутогемохимиотерапия + операция), можно отметить, что происходит нормализация их содержания. На 10-е сутки после операции уровень нитрозилгемоглобина был на 36% (X = 418 нм) и на 49%
(А = 545 нм) ниже, а содержание нитрозоглутатиона на 57% ниже соответствующих значений у больных контрольной группы (только операция) на том же этапе лечения. Отмечена тенденция к снижению уровня нитротирозина по сравнению с контрольной группой — на 37%. При этом содержание пероксинитрита в плазме крови было повышенным на 10-е сутки после операции у больных обеих групп.
Таким образом, у больных раком Педжета в процессе комплексного лечения отмечается нормализация содержания нитрозилгемоглобина и нитрозоглутатиона. Проведение неоадъювантной химиотерапии, направленное на элиминацию субклинических опухолевых очагов, приводит к снижению уровня нитрозоглутатиона, играющего определенную роль в процессе апоптоза: обмен нитрозогруппами между низкомолекулярными тиолами, нитрозоглутатионом и тиоловыми группами некоторых белков, в частности каспаз, приводит к дезактивации этих ферментов и к блокированию апоптоза, что способствует опухолевой прогрессии [1]. С этой позиции увеличение содержания нитрозоглутатиона в крови больных контрольной группы после операции должно настораживать в плане дальнейшего протекания заболевания. Более низкий по сравнению с контрольной группой уровень нитро-тирозина у больных основной группы может свидетельствовать об уменьшении в молекулах белков уровня модифицированных фенольных остатков. Нитрозили-рование остатков тирозина приводит, например, к инактивации тирозинкиназ, что нарушает процесс фосфорилирования белков, изменяет работу цитоплазматиче-ских рецепторов, играющих важную роль в циклиннезависимом пути регуляции белковой активности [1]. Повышение уровня пероксинитрита, наиболее выраженное в основной группе после неоадъювантной аутогемохимиотерапии, возможно, обусловлено активированием свободнорадикальных процессов в результате этого вида аутобиотерапии.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Ванин А.Ф. Оксид азота в биомедицинских исследованиях // Вестник РАМН. — 2000. — № 4. — С. 3—5.
[2] Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа — эндогенные сигнальные агенты в клетках и тканях животных и человека // Биофизика. — 2004. — Т. 49. — Вып. 4. — С. 581—586.
[3] Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б., Реутов В.П. NO-синтазы в норме и при патологии различного генеза // Вестник РАМН. — 2000. — № 4. — С. 30—34.
[4] Реутов В.П., Охотин В.Е., Шуклин А.В. и др. Оксид азота (NO) и цикл NO в миокарде: молекулярные, биохимические и физиологические аспекты // Успехи физиологических наук. — 2007. — Т. 38. — № 4. — С. 39—58.
[5] Степуро И.И., Чайковская Н.А., Солодунов А.А. и др. Образование NO в процессе окисления ферроформ гемоглобина нитритом // Биохимия. — 1997. — Т. 62. — Вып. 9. — С. 1122—1129.
[6] Лобышева И.И., Сереженков В.А., Ванин А.Ф. Взаимодействие динитрозильных тиолсо-держащих комплексов железа с пероксинитритом и перекисью водорода in vitro // Биохимия. — 1999. — Т. 64. — Вып. 2. — С. 194—200.
[7] Нескубина И.В., Горошинская И.А., Зинькович С.А. и др. Исследование производных оксида азота в крови больных раком легкого при использовании интраоперационной ауто-гемохимиотерапии // Мат-лы науч.-практ. конф. «Новые технологии в эксперим. биологии и медицине». — Ростов-на-Дону, 2007. — С. 123.
[8] Горошинская И.А., Айрапетов К.Г., Нескубина И.В и др. Уровень производных оксида азота в плазме крови онкологических больных с одиночными и множественными метастазами в головной мозг // Вопросы биологической, медицинской и фарм. химии. — 2006. — № 4. — С. 14—16.
[9] Зинчук В.В. Участие оксида азота в формировании кислородсвязывающих свойств гемоглобина // Успехи физиол. наук. — 2003. — Т. 34. — № 2. — С. 33—45.
[10] Лю М.Б., Подобед И.С., Едыгенова А.К. и др. Активные формы кислорода и перокси-генация в инвазии и метастазировании неоплазм // Успехи современной биологии. — 2004. — Т. 124. — № 4. — С. 329—341.
DYNAMICS OF NITRIC OXIDE DERIVATIVES IN PROCESS OF THERAPHY OF PATIENTS WITH PAGET CANCER
E.I. Surikova, I.A. Goroshinskaya, V.V. Kurilkina, P.S. Kachesova
Rostov Cancer Research Institute 14-th line, 63, Rostov-on-Don, Russia, 344037
Content of nitric oxide derivatives in blood of patients with Paget breast cancer was studied during complex treatment including neoadjuvant autohemochemotherapy and surgical treatment as well as in control group (surgical treatment only). Normalization of nitrosylhemoglobin and nitrosoglutathione contents and decrease of nitrotyrosine level were observed as a result of complex treatment. While per-oxynitrite level remained increased in patients' blood of both groups.
Key words: Peget cancer, autobiotherapy, nitrosylhemoglobin, nitrosoglutathione, nitrotyrosine, peroxynitrite.
