Стимуляция асбестового плеврального канцерогенеза у крыс Вистар длительной нагрузкой сахарозой Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

11. Santamaria L., Bianchi A., Andreoni L. et al. // Ibid. — 1984.— Vol. 12. — N 11.-533—537.

12. Temple N. I., Basu Т. K. // I.NCI. — 1987. — Vol. 78. — P. 1211— 14.

13. Zigler R. G. II I. Nutr. — 1989. — Vol. 119. — P. 116—122.

Поступила 11.05.93

© Коллектив авторов, 1994 УДК 616-006-003.667.6:547.458.233.32

Н. М. Стадникова, Л. А. Васильева, В. П. Шелепов,

Л. Н. Пылев

СТИМУЛЯЦИЯ АСБЕСТОВОГО ПЛЕВРАЛЬНОГО КАНЦЕРОГЕНЕЗА У КРЫС ВИСТАР ДЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ САХАРОЗОЙ

НИИ канцерогенеза

В настоящее время установлено, что качественный состав пищи и количественные соотношения между основными ее ингредиентами играют важную роль в этио-патогенезе онкологических заболеваний [8]. Показано, что у животных, содержащихся на высококалорийной диете с высоким содержанием углеводов, спонтанные опухоли возникают значительно чаще, чем у животных, получавших корм с низкой калорийностью [4]. По мнению В. М. Дильмана (1983), возникновению рака при неадекватном питании способствует «метаболическая иммунодепрессия». Основную роль в ее развитии играет высокое содержание инсулина, липидов и холестерина в организме [2].

Принимая во внимание вышеизложенное, мы предприняли попытку выяснить влияние повышенной нагрузки сахарозой на частоту возникновения опухолей при асбестовом канцерогенезе у крыс.

Материалы и методы. Эксперименты проводили на крысах Вис-тар, самках и самцах с исходной массой тела 100 г. Пыль хризотил-асбеста вводили в правую плевральную полость животных в виде суспензии в 0,5 мл изотонического раствора натрия хлорида по 20 мг 3 раза с интервалом в 1 мес.

Части Крыс, начиная с первого введения асбеста и до конца эксперимента, давали с Питьевой водой сахарозу в концентрации

0,01 г/мл, т е. в сутки каждое животное получало около 200—250 мг сахарозы.

Контрольным крысам в плевральную полость вводили трижды по 0,5 мл изотонического раствора натрия хлорида.

Животных ежемесячно взвешивали и наблюдали до их естественной гибели. Погибших животных вскрывали, опухоли и внутренние органы подвергали макро- и микроскопическому исследованию с использованием общепринятых гистологических методов. Поскольку различия в выживаемости животных разных групп выражены слабо (рис. 1.), статистическую обработку результатов проводили по методу Фишера—Стьюдента и по критерию %2 с поправкой Иейтса.

Результаты и обсуждение. Крысы, получавшие с питьевой водой сахарозу, быстрее прибавляли в весе, чем контрольные животные и крысы, которым вводили только асбест. Через 6 мес после введения асбеста их масса была в среднем на 100—150 г выше, чем в группе животных, получавших один асбест.

Рис. 1. Выживаемость крыс Вистар при внутриплевральном введении пыли хризотил-асбеста (1) и сахарозы (2) с питьевой водой. В контрольной группе вводили изотонический раствор хлорида натрия (3).

По оси ординат — выживаемость (%); по оси абсцисс — продолжительность жизни животных (мес).

Результаты патоморфологического исследования приведены в табл. 1. Во 2-й группе опытов, где крысы получали наряду с асбестом сахарозу, количество возникших у животных мезотелиом плевры (75,4%) было значимо (х2=11,4) выше, чем у крыс 1-й группы, где они составили 43,8%.

Частота опухолей плевры у крыс 1-й группы была близка наблюдаемой нами в аналогичных опытах на крысах с воздействием пыли хризотила [3]. В контрольной (3-й) группе животных мезотелиом не обнаружено. Как известно, спонтанно эти опухоли у крыс практически не возникают, а введение в плевральную полость изотонического раствора натрия хлорида их не индуцирует.

В этой группе гемобластозы обнаружены в 17,6% случаев. Различия в их числе у самок и самцов (29,4 и 5,9%) недостоверны (%2=1,8). В 1-й опытной группе, где крысы получали только асбест, гемобластозы выявлены в 27,1% случаев, а во 2-й, где кроме асбеста вводили сахарозу, в 34,4% случаев. И в той, и в другой группах существенных различий в числе опухолей у самок и самцов не было. Статистическая обработка показала, что различия в количестве гемобластозов в 1-й, 2-й и 3-й группах не значимы (1-я и 2-я х2=0,06; 1-я и 3-я %2=0,09; 2-я и 3-я х2=3,02), однако следует все же отметить несколько повышенный уровень гемобластозов во 2-й группе, где животные получали сахарозу. Число опухолей молочных желез у самок во всех группах также достоверно не отличалось.

Таким образом, в данных экспериментах введение асбеста и асбеста с сахарозой не оказало существенного влияния на частоту опухолей молочных желез и опухолей из клеток гемопоэтической системы.

По морфологической картине мезотелиомы плевры, гемобластозы и опухоли молочных желез не отличались от неоднократно описанных в литературе как другими авторами, так и нами [3].

Возникновение мезотелиом плевры у крыс непосредственно связано с действием асбеста. В то же время частота мезотелиом в группе животных, получавших длительное дополнительное питание (сахароза) значительно (в 1,7 раза) выше, чем в группе, содержавшейся на стационарной диете. Из данных литературы извест-

Серия Пол Всего живот- ных Эффективное число животных Количество животных с опухолями Срок обнаружения первой мезотелиомы, мес Средний латентный период обнаружения мезотелиом, мес

опухоли органов дыхания гемобластозы, абс. (%) опухоли молочных желез, абс. (%) Другие виды опухо- лей

мезотелиомы плевры, абс. (%) рак легкого, абс. (%)

Асбест Самки 36 35 13 (37,1 ± 8,2) 1 (2,9 ± 2,9) 10 (28,6 ± 7,6) 8 (22,9 + 7,1) 3

Самцы 14 13 8 (61,5 ± 13,5) — 3 (23,1 ± 11,7) 1 15,6 19,4

Всего 50 48 21 (43,8 ± 7,9 1 (2,1 ± 2,1) 13 (27,1 ± 6,4) 4*

Асбест + сахароза Самки 29 29 20 (69,0 ± 8,6) — 9 (31,0 ± 8,6) 9 (31,0 ± 8,6)

Самцы 34 32 26 (81,3 ± 6,9) — 12 (37,5 ± 8,5) 1** 10,6 19,8

Всего 63 61 46 (75,4 ± 5,5) — 21 (34,4 ± 6,1)

Контрольная группа Самки 18 17 — — 5 (29,4 ± 11,0) 4 (23,5 ± 10,0)

Самцы 18 17 — — 1 (5,9 ± 5,9) 2**»* — —

Всего 36 34 — — 6 (17,6 ± 6,5)

* Аденомы надпочечников; ** подкожная фибросаркома; *** аденома надпочечника (2), аденокарцинома матки, **** аденома надпочечника, лейдигома яичка.

но, что скармливание животным аминокислоты этио-нина способствует индукции опухолей печени, и это связывают с нарушениями процессов метилирования белков и ДНК [6]. В то же время усиление канцерогенеза под влиянием такого пищевого ингредиента, как сахароза, весьма необычно и заслуживает самостоятельного анализа. С одной стороны, результаты данного исследования могут быть объяснены, исходы из концепции «метаболической иммунодепрессии», развиваемой В. М. Дильманом [2]. В соответствии с ней, абсорбированная сахароза, превращаясь в глюкозу, стимулирует выделение инсулина поджелудочной железой. Под влиянием последнего активируется синтез холестерина, ли-попротеидов и кортикостероидов, что в свою очередь приводит к подавлению Т-клеточного иммунитета. К тому же гиперинсулинемия подавляет активность макрофагов.

Кроме того, данные результаты могут быть объяснены другой гипотезой, высказанной Santisteban и соавт. (1985), согласно которой транспорт глюкозы и аскорбиновой кислоты в клетки осуществляется одной и той же системой переноса [7]. Автор предположил, что в условиях повышенного содержания глюкозы в крови резко угнетается транспорт аскорбиновой кислоты в клетки. Учитывая множественную роль витамина С в организме (подавление образования свободных радикалов и ингибирование перекисного окисления липидов, активация синтеза стероидов, участие в углеводнофосфорном обмене, торможение гидролиза цАМФ, которые поддерживают рост злокачественных клеток in vivo и in vitro [9]), увеличение числа опухолей может быть обусловлено внутриклеточным дефицитом аскорбиновой кислоты, в частности, в клетках иммунной системы. В результате происходит подавление иммунных реакций против видоизмененных клеток. Существуют дан-

ные о том, что асбест может нести на своей поверхности активные радикалы кислорода [1]. Он также усиливает перекисное окисление липидов, вследствие чего освобождается много активных форм кислорода и активный радикал ОН-, способные вызвать трансформацию клеток [5]. В связи с этим внутриклеточный дефицит аскорбиновой кислоты — природного антиоксиданта — может способствовать инициации бластомогенного процесса.

Таким образом, согласно нашим экспериментам, сахароза при длительном поступлении в организм достоверно усиливает индуцированный асбестом плевральный канцерогенез, что может свидетельствовать о чувствительности этого вида бластомогенеза к гипергликемии. Представляется важным исследовать механизм усиления сахарозой асбестового канцерогенеза и роль защитных механизмов организма в этом процессе.

ЛИТЕРА ТУРА

1. Величковский Б. Т., Черемисина 3. П., Суслова Т. Е., Коркина Л. Г. II Гиг. тр. и проф. забол. —- 1986. — N 9. — С. 5—9.

2. Дильман В. М. Эндокринологическая онкология. — М. — 1983.

3. Пылев Л. Н. // Вопр. онкол. — 1974. — № 4. — С. 47.

4. Albanes Demetrins. 11 Cancer Res. — 1987. — V. 47, N 8.— P. 1987—1992.

5. Ames B. N. H Science. — 1983. — V. 221, N 4617.— P. 1256— 1264.

6. Cox R„ Irving С. С. II Cancer Res. — 1977. — V. 37. — P. 222— 225.

7. Santisteban G. A., Ely T. A., Hamel E. A., et al.ll II Гиг. тр. и проф. забол. — 1986, N 9. —С. 5—9.

8. Tominaga Suketami, Kato Ikuko. II Asian Med. J. — 1987. — V. 30, P. 268—274.

9. Vogt H. H. II Naturwiss Rdsch. — 1978. — B. 31. N 6. — P. 241— 244.

Поступила 29.03.94