ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОЗОНО-ФОТОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОМ РОСТЕ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОЗОНО-ФОТОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОМ РОСТЕ

Е.С. Жукова1, Т.Г. Щербатюк1,2,3, А.Б. Гапеев2,4

гФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профпатологии» Роспотребнадзора, Нижний Новгород

2ГОУ ВО МО «Московский государственный областной университет», Мытищи 3ФГБОУВО«Пущинский государственный естественно-научный институт», Пущино

4Институт биофизики клетки РАН - обособленное подразделение ФГБУН «ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук», Пущино

Abstract

The influence of medical ozone and photodynamic therapy on malignant growth has been studied. With the combined use, an increase in the antitumor efficacy compared to mono-actions and the restoration of the pro/antioxidant balance in the body of tumor-bearing animals have been shown.

Key words: ozone, photodynamic therapy, tumor, prooxidant-antioxidant balance

Исследовано воздействие медицинского озона и фотодинамической терапии при злокачественном росте. При сочетанном применении показано повышение противоопухолевой эффективности по сравнению с моновоздействием и восстановление прооксидантно-антиоксидантного баланса в организме животных-опухоленосителей.

Ключевые слова: озон, фотодинамическая терапия, опухоль, прооксидантно-антиоксидантный баланс

Фотодинамическая терапия (ФДТ) - относительно щадящий и развивающийся метод лечения в онкологии, в основе механизмов действия которого лежит генерация активных форм кислорода. Однако гипоксические состояния опухолей снижают терапевтическую эффективность ФДТ [1]. Одним из способов преодоления гипоксии в тканях является озонотерапия. Цель настоящего исследования состояла в оценке результатов комбинированного применения ФДТ и медицинского озона при злокачественном росте.

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на самцах белых беспородных крыс, разделенных на группы (и>5): «интактные», «контроль», «ФДТ», «ОФР», «ФДТ+ОФР». При

формировании групп учитывались поведенческие характеристики крыс в тесте «открытое поле» и динамика роста опухолевого узла. Модель опухолевого роста - карцинома почки РА (РОНЦ им. Н.Н. Блохина, г. Москва, Россия). Действие озоном осуществляли внутрибрюшинным введением озонированного изотонического 0,9% раствора хлорида натрия (ОФР) (ООО «Мосфарм», г. Москва, Россия) длительностью 10 суток, начиная с 10-х суток после перевивки опухоли. Для получения озона использовали медицинский озонатор «ТЕОЗОН» (РФЯЦ ВНИИЭФ, г. Саров, Россия). Разовая доза введения озона на 0,25 кг массы тела животного составила 0,03 мкг. Для проведения локального фотодинамического воздействия на 15 и 19-е сутки развития карциномы использовали гидроксиалюминия трисульфофталоцианин (Hydroxialuminium trisulfophthalocyanme) (ФГУП ГНЦ «НИОПИК», г. Москва, Россия) и аппарат физиотерапевтический светодиодный АФС (ООО «Полироник», г. Москва, Россия). Противоопухолевую эффективность оценивали общепринятыми методами (процент торможения роста опухоли (ТРО, %), коэффициент прироста опухоли (К)). Контроль тканеспецифичных особенностей изменения про-/антиоксидантного баланса был проведен на уровне липидов, белков и ДНК с использованием различных методов [2, 3].

Результаты и обсуждение

ТРО превысил значимые (более 50%) показатели только при комбинированном действии ФДТ и озона, составив 84%. Только в этой группе животных по сравнению с контролем наблюдалось статистически значимое снижение коэффициента прироста опухоли (до К=0,42 [-0,21; 3,49] относительно К=7,57 [3,57; 11,63], р <0,05). Данные по окислительной модификации белков (ОМБ) показали раннее развитие окислительного стресса в тканях печени опухоленосителей. Локальное фотодинамическое воздействие на опухоль привело к уменьшению окислительной напряженности в печени, однако спровоцировало окислительное повреждение в тканях селезенки, повысив уровень ОМБ. Инъекции ОФР с выбранной концентрацией озона не вызвали усиления ОМБ в селезенке, но и не способствовали снижению повреждающего действия ФДТ в комбинации. Стоит отметить, что озон при выбранной дозировке и схеме введения не вызвал повышения уровня повреждений ДНК в лейкоцитах крови, оцениваемого с помощью метода ДНК-комет. Только после комбинированного ОФР и ФДТ воздействия наблюдалась коррекция активности антиоксидантных ферментов.

Выводы

Таким образом, комбинированное применение фотодинамического воздействия и медицинского озона при злокачественном росте носит синергический характер и значимо снижает интенсивность опухолевого роста по сравнению с моно-воздействием ФДТ. При комбинированном действии ОФР и ФДТ наблюдается нормализация прооксидантно-антиоксидантного баланса в организме экспериментальных животных, при этом необходимо контролировать возрастание окислительной напряженности в тканях селезенки.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках проекта № 19-02-00667.

Список литературы

1. Гапеев А.Б., Щербатюк Т.Г. Модификация гипоксических состояний при фотодинамической терапии // Биологические мембраны. 2020. Т.37, №3. С.163-174.

2. Щербатюк Т.Г., Жукова (Плеханова) Е.С., Никитина Ю.В., Гапеев А.Б. Окислительная модификация белков в тканях крыс при опухолевом росте в условиях озоно-фотодинамического воздействия // Биофизика. 2020. Т.65, №2. С.367-375.

3. Чернигина И.А., Щербатюк Т.Г. Новая версия метода ДНК-комет // Современные технологии в медицине. 2016. Т8, № 1. С.20-27.