CC BY
11
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
УДК 616.006:18
ФЕНОТИП ОПУХОЛИ В ДИНАМИКЕ ЕЕ ПРОГРЕССИИ ПРИ РАКЕ ЯИЧНИКОВ В РЕПРОДУКТИВНОМ ПЕРИОДЕ И ПОСТМЕНОПАУЗЕ
И.И. Антонеева
Ульяновский государственный университет
Обследовано 340 больных раком яичников, тела и шейки матки, находящихся в репродуктивном периоде и в постменопаузе, у которых в ткани яичника определяли активность митохондриаль-ных ферментов и системы перекисное окисление липидов—анти-оксидант. Установлено, что изменения фенотипа опухоли в репродуктивном периоде и в постменопаузе неоднозначны.
Ключевые слова: рак яичников, митохондриальные ферменты, система перекисное окисление липидов—антиоксиданты, репродуктивный период, постменопауза.
Key words: ovary cancer, mitochondrial enzyme, system LPO-antioxi-dant, reproductive period, menopause.
Период постменопаузы характеризуется общими инволюционными процессами в организме, на фоне которых происходят возрастные изменения в репродуктивной системе [3,9,11]. Наблюдается почти тотальная дегенерация яичников [5]. Однако обнаруженные изменения секреции половых стероидных гормонов у здоровых женщин в постменопаузе свидетельствуют о продолжающейся функциональной активности яичников, но на более низком уровне. При этом наблюдается стероидная активность их эпителиального компонента. Возрастные мор-фофункциональные изменения не могут не влиять на возникновение и развитие неопластических процессов в железе. Особенности метаболизма кислорода в стареющих яичниках в процессе развития в них неоплазмы представляют определенный интерес, поскольку в конечном счете определяют стабильность генома и та-
кие процессы в железе, как апоптоз и ангиоге-нез [7,12,13].
Целью настоящего исследования было оценить метаболизм кислорода в опухолевой ткани на различных клинических стадиях рака яичников в репродуктивном периоде и в постменопаузе.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Опухолевая ткань для исследования была получена у 281 больной первичным раком яичников, находившихся в I—IV стадии заболевания (по FIGO). Диагноз рак яичников у всех больных подтвержден морфологически. Обследуемые были разделены на две группы: больные репродуктивного возраста — средний возраст 41,8 ± 2,3 года и больные в постменопаузе — средний возраст 63,7 ± 1,2 года. В группе госпитального контроля (для исследования ткани внешне не измененного яичника) было 46 пациен-
ток (18 — в репродуктивном возрасте; 28 — в постменопаузе), оперировавшихся в том же отделении по поводу рака тела и шейки матки (активный контроль), и 13 пациенток (6 — в репродуктивном возрасте, 7 — в постменопаузе), оперировавшихся по поводу миомы матки.
В гомогенате определяли активность сукцинатде-гидрогеназы по Slater [15], цитохромоксидазы по Vernon [8], перекисное окисление липидов оценивали по концентрации малонового диальдегида в тесте с тиобарбитуровой кислотой [6], активность каталазы [1], глутатионредуктазы по В.С. Асатиани [2], супероксиддисмутазы (СОД) по Nishikimi и соавт. [14].
Статистическую обработку данных проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Различия средних значений в группах считались достоверными при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Среди мембраносвязанных ферментов митохондрий сукцинатдегидрогеназа и цитохромок-сидаза занимают одно из ключевых мест. Сукцинатдегидрогеназа катализирует окисление сук-цината в цикле Кребса, действуя в реакции как акцептор водорода. В переносе электронов от органических субстратов к молекулярному кислороду принимают участие цитохромы. Последний цитохром в цепи, реагирующий с кислородом, — цитохромоксидаза — прочно связана с митохондриальной мембраной.
К сожалению, мы не обнаружили в доступной литературе данных об активности сукци-натдегидрогеназы и цитохромоксидазы в ткани
эпителиальных злокачественных опухолей яичника у человека.
Данные изучения их активности в ткани яичников приведены в табл. 1, 2. Так называемую «активную норму», т. е. активность ферментов дыхания в немалигнизированных органах в организме, находящемся в состоянии ракового стресса, определяли по активности сукцинатде-гидрогеназы и цитохромоксидазы в ткани внешне нормальных яичников у больных раком тела матки на разных стадиях заболевания, находящихся в репродуктивном периоде и в постменопаузе.
Как следует из табл. 1, активность ферментов в ткани внешне нормального яичника в репродуктивном периоде у больных раком тела матки достоверно не отличается от таковой у больных с миомой матки.
Несколько иная картина имеет место у больных в постменопаузе. В ткани яичников больных раком тела матки I и II стадии имеет место статистически недостоверное, но достаточно выраженное снижение активности ферментов. У больных в III стадии активность сукцинатде-гидрогеназы и цитохромоксидазы статистически достоверно ниже таковой у больных с миомой матки. Это согласуется с положением о том, что в организме — носителе злокачественной опухоли изменен обмен веществ не только в самой опухоли, но и в непораженных органах и тканях [16,17]. Кроме того, активность сукцинатдегид-рогеназы и цитохромоксидазы в ткани внешне нормальных яичников как у больных с миомой
Таблица 1
Активность сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы в ткани внешне нормального яичника
у больных раком тела матки
Миома матки n = 6 Рак тела матки, стадия
Фермент I n = 6 II n = 5 III n = 7
СДГ ЦХО СДГ ЦХО 26,1 ± 2,13 334,4 ± 11,83 20,0 ± 1,01 293,6 ± 13,66 Репродуктивный период 25,9 ± 3,09 26,2 ± 1,62 p > 0,5 p > 0,5 330,08 ± 3,72 336,8 ± 2,13 p > 0,5 p > 0,5 Постменопауза 18,4 ± 1,32 17,2 ± 0,97 p > 0,5 p > 0,5 280,8 ± 4,91 271,6 ± 3,19 p > 0,5 p < 0,05 27,0 ± 3,11 p > 0,5 340,8 ± 4,19 p > 0,5 16,5 ± 1,41 p < 0,05 270,5 ± 2,11 p < 0,05
Примечание. В табл. 1 и 2 СДГ — сукцинатдегидрогеназа, ЦХО — цитохромоксидаза. 8
Таблица 2
Активность сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы в опухолевой ткани у больных эпителиальным
раком яичников
Клиническая стадия
Фермент
I II III IV
Репродуктивный период
сдг 21,4 ± 1,32* 19,7 ± 0,93* 18,1 ± 1,28* 18,4 ± 0,89*
п = 9 п = 5 п = 36 п = 8
цхо 290,7 ± 9,84 271,6 ± 12,9 267,5 ± 7,48 264,4 ± 8,16
п = 9 п = 5 п = 36 п = 8
Постменопауза
сдг 17,8 ± 1,21 15,4 ± 0,97* 11,3 ± 1,32* 11,1 ± 0,48*
п = 20 п = 5 п = 33 п = 14
цхо 271,4 ± 12,9 260,5 ± 9,32* 238,8 ± 10,40* 240,5 ± 12,36*
п = 20 п = 5 п = 33 п = 14
Примечание. * — Данные, достоверно отличающиеся от показателей в ткани внешне нормальных яичников.
матки, так и у больных раком тела матки в постменопаузе статистически достоверно и существенно ниже таковой у больных репродуктивного возраста.
Анализ данных в табл. 1 и 2 показывает, что активность мембраносвязанных митохондриаль-ных ферментов сукцинатдегидрогеназы и ци-тохромоксидазы в опухолевой ткани больных раком яичников как в репродуктивном периоде, так и в менопаузе, на всех клинических стадиях заболевания существенно и в основном достоверно снижена по сравнению с таковой в ткани внешне нормального яичника у больных как миомой матки, так и раком тела матки («активная норма»).
В целом это укладывается в существующие представления о том, что углеводный обмен опухолевой клетки, поставляющий энергию для повышенного белкового синтеза, характеризуется усилением гликолиза на фоне ослабленного дыхания.
Снижение активности указанных ферментов в постменопаузе по сравнению с репродуктивным периодом является логичным в свете представления о том, что митохондрии служат «наиболее уязвимым и основным стартовым» звеном в старении клетки [16].
Одной из фундаментальных теорий старения является свободнорадикальная теория, выдвинутая практически одновременно Харманом (1956) и Эммануэлем (1958), которая объясняет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов, в частности рак. Согласно этой теории,
клеточные макромолекулы (ДНК, белки, липи-ды) повреждаются продуктами свободноради-кальных реакций, в частности радикалами кислорода, образующимися в процессе клеточного метаболизма. Для нормального функционирования организма необходимо поддерживать свобод-норадикальные реакции на каком-то определенном стационарном уровне. В клетке присутствуют природные антиоксиданты, регулирующие активность радикалов и соответственно интенсивность реакций их образования — это антиокислительная активность тканей.
Предполагается, что в здоровом организме уменьшение количества ингибиторов и соответственное увеличение концентрации свободных радикалов тормозят размножение клеток, а увеличение количества ингибиторов и соответственно уменьшение концентрации свободных радикалов — ускоряют его [4].
Нами установлено (табл. 3), что перекисное окисление липидов у больных раком тела матки (активная норма) по сравнению со здоровыми женщинами достоверно повышено в репродуктивном периоде и достоверно снижено в постменопаузе.
Показатели ферментного звена антиоксидан-тной системы во внешне не измененной ткани яичников организма-опухоленосителя снижены по сравнению с аналогичными показателями у здоровых женщин как в репродуктивном периоде, так и в постменопаузе. Таким образом, если в постменопаузе полученные данные позволяют говорить о переходе на другой уровень авторегуляции свободнорадикального механизма,
то разнонаправленные изменения показателей системы переокисление липидов — антиоксидан-ты в репродуктивном периоде дают основания предполагать разобщение этого механизма, следствием чего может быть невозможность его регуляторного функционирования. Несостоятельность антиоксидантной защиты может быть пусковым механизмом различных метаболических нарушений в виде тяжелого токсикоза. Последний способствует ускорению роста и мета-стазированию опухоли.
Данные исследования показателей системы переокисление липидов — антиоксиданты в опухолевой ткани больных раком яичников представлены в табл. 4.
Из представленных данных следует, что изменение как уровня малонового диальдегида, так и активности ферментов антиоксидантной защиты при прогрессии опухоли имеет волнообразный характер без статистически значимых различий в репродуктивном периоде и в постменопаузе.
Таблица 3
Показатели системы переокисление липидов—антиоксиданты в ткани внешне не измененных яичников
в репродуктивном периоде и в постменопаузе
Ферменты Миома матки п = 6 Рак тела матки, стадия
I, п = 6 II, п = 5 III, п = 7
Репродуктивный период
МДА мкмоль/г 421,90 ± 18,48 511,40 ± 26,09* 507,60 ± 14,40* 480,80 ± 92,70
Каталаза ммоль/ст 22,47 ± 1,47 19,81 ± 1,19 18,09 ± 0,98* 18,24 ± 1,21
ГР мкмоль/ст 29,64 ± 0,28 26,41 ± 1,18* 23,28 ± 1,01* 21,64 ± 0,84*
СОД, усл. ед 122,63 ± 0,97 103,54 ± 1,13 91,28 ± 0,61 87,63 ± 0,90
Постменопауза
МДА мкмоль/г 615,00 ± 29,21 601,80 ± 49,32 597,20 ± 13,12* 581,40 ± 17,42*
Каталаза ммоль/ст 20,71 ± 2,14 18,41 ± 2,31 17,22 ± 1,18* 16,48 ± 3,24*
ГР мкмоль/ст 26,81 ± 2,21 23,12 ± 0,86 21,84 ± 0,97 * 19,46 ± 1,24*
СОД, усл. ед 91,86 ± 0,64 82,50 ± 0,72 77,90 ± 0,47 72,69 ± 0,82
Примечание. * — Данные, достоверно отличающиеся от таковых у больных с миомой матки. В табл. 3, 4 МДА — малоновый диальдегид. ГР — глутатионредуктаза. СОД — супероксиддисмутаза.
Таблица 4
Показатели системы переокисление липидов—антиоксиданты в опухолевой ткани при раке яичников
Рак яичников, стадия
Ферменты
I стадия II стадия III стадия IV стадия
Репродуктивный период
ГР, мкмоль/ст 21,68 ± п = 0,97* 11 29,40 ± 1,04"' п = 9 32,84 п = ± 0,62*" 36 21,43 ± п = 0,92*' 10
Каталаза, ммоль/ст 21,19 ± п = 1,23 11 23,43 ± 1,12 п = 9 26,19 п = ± 0,94*"' 36 16,21 ± п = 0,69*' 10
СОД, усл. ед. 110,93 ± п = 1,14*" 13 92,92 ± 0,73*' п = 5 136,67 п = ± 1,02*"' 33 105,79 ± п = 0,73*' 7
МДА, мкмоль/г 493,07 ± 6,41* 642,34 ± 1,33* " Постменопауза 703,25 ± 1,15*" 340,81 ± 1,27*
ГР, мкмоль/ст 24,11 ± п = 0,70 7 27,34 ± 1,20"' п = 8 31,60 п ± 1,01*"' = 9 18,46 ± п = 0,71*' 11
Каталаза, ммоль/ст 19,41 ± п = 0,98 12 21,72 ± 0,76" п = 8 25,53 п ± 0,89*"' = 8 15,91 ± п = 2,19*' 8
СОД, усл. ед. 100,41 ± п = 0,71*" 7 83,10 ± 1,01*"' п = 8 119,13 п ± 1,10*"' = 9 104,24 ± п = 0,52*' 11
МДА, мкмоль/г 590,21 ± 3,19 630,48 ± 6,14" 693,24 ± 3,62*" 319,41 ± 19,40*
Примечание.* — Данные, достоверно отличающиеся от таковых при миоме матки; " — данные, достоверно отличающиеся от таковых при раке тела матки; ' — данные, достоверно отличающиеся от таковых на предыдущей клинической стадии.
Полученные данные согласуются с данными литературы, согласно которым при прогрессии опухоли возникают и отбираются опухолевые клетки с высокой антиоксидантной активностью.
Усиление антиоксидантной активности злокачественных вариантов опухолевых клеток положительно коррелирует с высокой тумороген-ной активностью.
Таким образом, антиоксидантную активность опухолевых клеток при прогрессии рака яичников можно, видимо, рассматривать как один из возможных механизмов защиты опухоли от макрофагов, нейтрофилов и естественных киллеров.
ВЫВОДЫ
1. В динамике опухолевой прогрессии при раке яичников происходят изменения фенотипа опухоли, неоднозначные в репродуктивном периоде и в постменопаузе.
2. Активность митохондриальных мембра-носвязанных ферментов в ткани внешне нормальных яичников в постменопаузе достоверно ниже, чем в репродуктивном периоде. Данная зависимость сохраняется и в опухолевой ткани при раке яичников.
3. В репродуктивном периоде имеет место несостоятельность антиоксидантной защиты, способствующая ускорению роста и метастази-рованию опухоли.
4. В процессе опухолевой прогрессии при раке яичников как в репродуктивном периоде, так и в постменопаузе наблюдается волнообразное
изменение активности системы переокисление липидов — антиоксиданты, при этом переокисление липидов достоверно выше в постменопаузе, а активность антиоксидантных ферментов максимальная в III клинической стадии (по FIGO).
ЛИТЕРАТУРА
1. Андреева Л.И., Кожемякин Л.А., Кишкун A.A. Лаб. дело.1988; 11; 86-89.
2. Асатиани B.C. Ферментные методы анализа. М.: Медицина; 1969. 740.
3. Бохман Я.В. Руководство по онкогинекологии. Л.: Медицина; 1989. 464.
4. Бурлакова Е.Б. Физико-химические основы авторегуляции в клетках. М.:Наука; 1968. 15-25.
5. Головатюк Н.Н. Миелоархитектоника и природа проводников нервов яичника. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Ярославль; 1978.
6. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика. СПб, 1999. 27-28.
7. Лю Б.И. Успехи совр. биол. 2001; 5; 488-501.
8. Овезмурадова Э.С. Здравоохран. Туркменистана. 1966; 4; 26-27.
9. Савельева Г.М., Бреусенко В.Г., Асратова И.М. и др. Харьков. мед. журн. 1997; 1; 29-32.
10. Савельева Г.М., Бреусенко В.Г., Умаханова М.М. и др. Проблемы эндокринологии в акушерстве и гинекологии. Матер. 2-го съезда Рос. ассоц. акуш. гине-кол. 1997. 271-272.
11. Сметник В.П., Тумилович Л.Г. Неоперативная гинекология. СПб; 1995. 206.
12. Tyrrell R.M., Basu-Modak S. Methods Enzymol. 1994; 234; 224-235.
13. Якубовская Р.И. Рос. онкол. журн. 2000; 6; 42-49.
14. Nishikimi M., Appa N., Yagi K. Biochem. Biophys. Res. Commun.1972; 46; 849-854.
15. Slater T.F. Nature (London). 1966; 209; 36-40.
16. Weinhouse S. Biochem. J.1972; 28; 345-351.
Поступила 30.07.2007
/ Л
ВНИМАНИЕ!!! 1
| Новая книга! |
| СТАНДАРТИЗАЦИЯ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ. |
| Лекции |
| Архив журнала |
| «Проблемы стандартизации в здравоохранении» |
| 1999-2005 гг. |
V /
