Ферментурия в оценке защитного действия гипоксии при облучении области почек мышей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

брюшинной прививкой. У всех мышей с Р-388 отмечен солидный рост опухоли: у животных с внутриплевральной прививкой в плевральной полости, у мышей с внутрибрюшинной прививкой в брюшной, полости. Средняя продолжительность жизни крыс с КСУ при: внутриплевральной прививке составляла 5,0±0,6 (5,6-М,4) дня, объем, выпота в плевральной полости — 7,8±0,6 (8,4-г--4-7,2) мл; при внутрибрюшинной прививке средняя продолжительность жизни была 7,6±0,7 (8,3-4-6,9) дня, объем - асцита — 9,5±0,8 (10,3-г--4-8,7) мл. Таким образом, при внутриплевральной прививке КСУ средняя продолжительность жизни крыс уменьшалась на 36 % (р<0,05), а объем выпота был на 20 % (/?<0,05) меньше по сравнению с внутрибрюшинной прививкой. Солидного роста опухоли не наблюдали ни у. одного животного. Прививаемость КСУ при обоих видах прививки составляла 100 %.

Разработанная методика» внутриплевральной прививки обеспечивает 100 % прививаемость опухолевых штаммов и может быть использована для создания модели опухолевого плеврита в эксперименте. - '■

ЛИТЕРАТУРА

1. Лайт Р. У. Болезни плевры — М., 1986.

- 2. Методические рекомендации по изучению специфической активности противоопухолевых препаратов, предлагаемых 1 для испытания в клийике.— М., 1984.

3. Chernow В., Sahn S. А. // Amer. J. Med.— 1977.— Vol. 63.— P. 695—702.

4. Goldsmith Н. S., Bailey H. D., Gallahan E. L., Beattie E. J. // Arch. Surg— 1967;— Vol. 94.— P. 483—488.

... . ' Поступила J5.08.9i

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991

УДК 616.6!-001.26.-092.9:616.152.21:616.008

В. В. Остапенко, Н. В. Любимова, Л. С. Бассалык, ■ё:;Г. Слесаренко, А. А. Вайнсон

ФЕРМЕНТУРИЯ В ОЦЕНКЕ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ ГИПОКСИИ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ОБЛАСТИ ПОЧЕК МЫШЕЙ

Днепропетровский медицинский институт, НИИ клинической онкологии и НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей ВОНЦ АМН СССР, Москва

Для снижения тяжести радиационного поражения нормальных тканей при лучевой терапии опухолей было предложено использовать во время об-лучения дыхание гипоксической газовой смесью, содержащей 8 % кислорода [5]. В клинике -такая смесь применяется при предоперационном облучении опухолей желудка [4] и сочетанном лучевом лечении опухолей шейки матки [3]. Точная оценка в эксперименте защитного действия смеси такого состава проведена только, для костного мозга и кишечника в условиях тотального облучения животных [1], хотя она необходима и для остальных дозолимитирующих тканей. Почки являются одним из органов, лимитирующих подведение дозы при облучении новообразований брюшной полости. Сообщение о радиационной нефропатии, возникшей в результате лучевой терапии, появились в литературе достаточно давно [6]. В число заболеваний, явившихся причиной проведения ра-

диотерапии, входили лимфосаркомы, нейробласто-мы, эмбриомы почки, опухоль Вильмса, рак легкого, семинома, тератокарцинома яичка, эмбриональная карцинома ретроперитонеальной области, карциномы яичника, фаллопиевых труб, рак поджелудочной железы, т. е. облучение почки----со-

всем не редкая ситуация в клинике.

Учитывая, что почка состоит из разнородных клеточных элементов, отличающихся по интенсивности кровообращения, степени оксигенации и длительности митотического цикла, необходимо знать защитное действие гипоксии для различных отделов. В связи с этим возникает потребность в количественных тестах для оценки степени лучевого поражения почки, отражающих повреждение различных морфофункциональных структур [8, 9].

Ранее нами была показана диагностическая ценг ность определения активности ферментов в моче при лучевом поражении почек [2]. Предлагаемый тест обладает рядом преимуществ по сравнению с другими общепринятыми показателями. В частности, наряду с неинвазивностью и возможностью повторного прижизненного исследования этот метод характеризуется высокой чувствительностью и селективностью. Селективность определяется тем, что концентрация ферментов в различных отделах нефрона выражена по-разному, у-глюта-милтрансфераза (ЕС 2.З.2.2.:-у-ГТ) и М-ацетил-Б-глюкозаминидаза (ЕС 3.2.1.30; НАГ) находятся преимущественно в проксимальных канальцах почки с локализацией в щеточной каемке и лизосо-мах нефротелия соответственно [7]. Следовательно, изменение экскреции ферментов с мочой может отражать степень поражения проксимального отдела нефрона.

Цель данной работы — изучение радиопротек-торного действия гипоксии с использованием в качестве критерия ее определения активности ферментов в моче.

Материалы и методы. Эксперименты провели на 176 мышах-самцах Иг (СВАХС57В1) массой 22— 26 г. Почки неанестезированных животных облучали локально на рентгеновской установке «Стабилипан» (220 кВ, 15 мА, 1,8 Гр/мин) через отверстия размером 13X17 мм в свинцовой диафрагме. При однократном облучении при дыхании воздухом дозы варьировали от 11 до 18 Гр, а в условиях гипоксии — от 12 до 19 Гр, в обоих случаях интервал между группами 1 Гр. В условиях фракционированного воздействия (5 фракций в течение 5 дней) суммарные дозы при облучении на воздухе составляли 25—35 Гр, при облучении в условиях гипоксии—30—40 Гр, интервал между группами 5 Гр. Каждая группа состояла из 8 животных.

При облучении в условиях гипоксии животные дышали газовой смесью (8 % Ог и 92 % N2) в течение 2 мин до и во время облучения.

Сбор образцов мочи для определения активности ферментов проводили с 8 до 10 ч утра. Сразу после сбора мочу центрифугировали пр,и температуре 4°С в Течение 15 мин при 900 С5. Активность у-ГТ и НАГ в моче экспериментальных мышей определяли при помощи колориметрических методов на автоматическом селективном анализаторе «НгЧасЫ-717Е» (Япония). Расчет актив-

70

60

50

40

30

20

_1_________________I_______________1_

13Гр

(П

----------Контроль

J_____1_1_

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Рис. 1. Активность 7-ГТ в моче мышей после однократного (а) и фракционированного (б) облучения.

По оси абсцисс время после облучения (в нед). Здесь и на рис. 2—4 по оси ординат — активность ферментов (в Ед. акт./ммоль креат.) В —облучение на воздухе, Г— в условиях гипоксии. Здесь и на рис. 3 штриховая линия — контроль.

ФИД-138

' ■ ■ ■ I 1 '' I I I I I

20 25

Рис. 2. Изменение активности у-ГТ на 30-й неделе (а) после однократного облучения и на 35-й неделе (б) после фракционированного облучения.

По оси абсцисс—доза (в Гр).

ноети ферментов производили на 1 ммоль креати-нина мочи (Ед. акт./ммоль креат.).

Исследования проводили на 20, 23 и 30-й неделе в группах мышей, облученных однократно, и на 23, 25, 30 и 35-й неделе — облученных фракционирование.

Фактор изменения дозы (ФИД) гипоксии оценивали по соотношению равноэффективных доз, а именно, определяя дозу, вызывающую при облучении в гипоксии такое же поражение, как после 13 Гр однократного или 30 Гр фракционированного облучения на воздухе.

Результаты исследований и обсуждение. Данные об изменений активности у-ГТ в моче животных после однократного облучения в динамике представлены на рис. 1, а. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что активность фермента после облучения в дозе 18 Гр на воздухе '•максимально повышается ; на 23-й неделе (79,8 Ед. акт./ммоль креат.). При облучении в условиях гипоксии активность фермента при той же дозе в 1,5 раза меньше (55,4 Ед.-акт./ммоль креат.).;Как видно, при дозе 13 Гр максимальное различие при облучении на воздухе ив условиях гипоксии наблюдалось на 30-й неделе (54,7 и 40,1 Ед. акт./ммоль креат. соответственно).

На рис. 2, а показана зависимость активности ■у-ГТ от дозы на 30-й неделе после облучения. При равных дозах гиперферментурия в условиях гипоксии выражена в меньшей степени и с увеличением •’озы возрастает менее круто. ФИД гипоксии составлял на этом сроке 1,3.

После фракционированного воздействия на всех сроках наблюдения активность фермента увеличивалась в большей степени при облучении на воздухе в дозе 35 Гр. Максимальная активность в этой группе (111,4 Ед. акт./ммоль креат.) была зарегистрирована на 35-й неделе, тогда как в той же дозе в условиях гипоксии активность фермента была существенно ниже (42,7 Ед. акт./ммоль креат., рис. 1, б}.. На рис. 2, б представлены кривые

22 24

26

28

30

32

34

36

Рис. 3. Активность НАГ в моче мышей после однократного (а) и фракционированного (б) облучения.

По оси абсцисс — время после облучения (в нед).

Рис. 4. Изменение активности НАГ на 30-й неделе (а) после однократного облучения и на 35-й неделе (б) после фракционированного облучения.'

По оси абсцисс — доза (в Гр).

зависимости активности фермента после фракционированного облучения на 35-й неделе после облучения. ФИД гипоксии составлял 1,39.

Динамика активности лизосомального фермента НАГ представлена на рис. 3. Как видно, после однократного облучения наблюдается рост активности фермента в зависимости от дозы облучения (максимум после облучения на воздухе в дозе 18 Гр 12,2 и 19,3 Ед. акт./ммоль креат. соответственно на 20-й и 30-й неделе). При облучении в той же дозе в условиях гипоксии ферментурия была достоверно ниже на всех сроках наблюдения. В конце эксперимента (на 30-й неделе) различия в активности фермента между экспериментальными группами'были выражены в большей степени (см. рис. 3, а).

Результаты Измерения активности НАГ в динамике (с 23-й по 35-ю неделю) после 5-кратного облучения представлены на рис. 3, б. Полученные данный свидетельствуют о том, что рост ферменту-рии в большинстве экспериментальных групп прогрессирует во времени. Максимум активности отмечен при 35 Гр (до '24,8 Ед. акт./ммоль креат. на 35-й неделе по сравнению с 15 Ед. акт./моль кре-ат. при 40 Гр в условиях гипоксии).

На рис. 4 показано изменение активности фермента в моче соответственно однократно и фракционирование облученных мышей на последних сроках наблюдения (30-я и 35-я неделя). ФИД гипоксии на этих сроках составил 1,38 и 1,3 соответственно.

Таким образом, установлено, что активность ферментов в моче .имеет дозовую зависимость. При облучении в условиях гипоксии ферментурия выражена в меньшей степени. ФИД гипоксии составляет 1,25—1,39. Переход от однократного

ФИД гипоксии после однократного и фракционированного облучения почек мышей

Срок после облучения, ФИД

нед Т-ГТ НАГ

Однократное облучение

20 1,3 1,3

23 1,38 1,38

30 1,3 1,38

(1.3—1.38) (1,3—1,38)

Фракционированное облучение

,23 1,3 1,25

25' 1,27 1,36

30 1,33 1,3

35 1,39 1,3

(1,27-1,39) (1,25-т 1,36)

к фракционированному облучению не приводит к выраженному изменению модифицирующего действия гипоксии. Из таблицы видно, что в динамике наблюдения ФИД в условиях гипоксии как при однократном, так и фракционированном облучении колебался в одних и, тех же пределах, составляя соответственно для -у-ГТ 1,3—1,38 и 1,3—1,38, а для НАГ 1,27—1,39 и 1,25—1,36.

По нашим предварительным данным, изменение активности ферментов проявляется в более ранние сроки, чем другие тесты, используемые для диагностики лучевого поражения почек (на 8—12-й неделе после облучения по сравнению с 19—20-ю неделями для гематокрита); •

Таким образом, можно считать, что данный тест может использоваться для диагностики позднего лучевого поражения проксимальных канальцев нефрона.

ЛИТЕРАТУРА

1. Казымбетов П., Ярмоненко С. П., Вайнсон А. А. // Мед. радиол.— 1988.— Т. 33, № 8.— С. 55—58.

2. Любимова Н. В., Бассалык Л. С., Вайнсон А. А. и др. //

Вестн. ВОНЦ АМН СССР.— 1991 (в печати).

3/ Тачев Т., Вацек А., Стрнад В. и др. // Мед. радиол,—

1990.— Т. 35, № 3,— С. 9—11. "

4. Хворостенко М. И. // Там же.— 1989.— Т. 34, № 9.— С: 32— .37.

5. Ярмоненко С. П., Вайнсон А. А., Магдон Э. Кислородный эффект и лучевая терапия опухолей.— М., 1980.

6. Kunkler Р. В., Farr R. F., tuxton R. W. // Brit. J. Radiol.— 1952.—Vol. 25.— P. 190—201.

7. Maruhn D. // Gesamte Inn. Med.— 1983.— Bd 38,— S. 557— 562.

8. Stevens G. N., Joiner B., Denecamp J. // Int. J. Radiat. Oncol.'Biol. Phys.— 1989,—Vol. 16,—P. 1165—1168.

9. Williams М. V., Denekamp J. j j Radiat. Res.— 1983.— Vol. 94,— P. 305—317.

Поступила 13.05.91

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 /

УДК 616.61-018.1-022.7:579.252.55-092.9-07

Ф. X. Джураева, А. А. Ставровская, Т. П. Стромская

СВЯЗЬ МЕЖДУ МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКОЙ В ПОПУЛЯЦИЯХ КЛЕТОК ЭРИТРОБЛАСТОЗА МЫШИ

НИИ канцерогенеза

Данная работа посвящейа изучению изменений фенотипа малигнизированных клеток при возникновении и развитии множественной лекарственной устойчивости (МЛУ). МЛУ — широко изучаемый феномен, суть которого заключается в том, что при воздействии на опухолевые клетки одного химиопрепарата возникает устойчивость клеток к целому ряду препаратов, разных по структуре и механизму действия [2, 8]. В основе возникновения и развития МЛУ чаще всего лежит повышение способности клеток к активному выбросу гидрофобных токсических соединений,, связанное с гиперэкспрессией в резистентных клетках генов группы шёг и кодируемого одним из этих генов мембранного белка с мол. массой 170 кД (Р170) [2, 8]. Среди достаточно разнообразных изменений фенотипа, наблюдающихся в клетках с МЛУ, особого внимания заслуживает реверсия признаков трансформированного фенотида клеток, отмечавшаяся в ряде