Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изменение гормонального статуса организма человека приновообразованиях разной локализации

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменение гормонального статуса организма человека приновообразованиях разной локализации"

На правах рукописи

РГБ ОД

1 5 иде ш

БИНЕЕВА Валерия Ахтямовна

ЮМЕНЕНИЕ ГОРМОНАЛЬНОГО СТАТУСА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ НОВООБРАЗОВАНИЯХ РАЗНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ

03.00.04.-Биологическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических: наук

Ростов-на-Дону 2000

Работа выполнена на кафедре биохимии и микробиологии Ростовского государственного университета н в Ростовском научно - исследовательском онкологическом институте МЗ РФ (директор - академик РАМН Ю.С. Сидоренко).

Научные руководители:

Официальные оипэшюы:

доктор биологических наук, профессор B.C. Шугалей кандидат биологических наук ТЛ. Кучерова доктор биологических наук профессор А.М. Менджернцкий. доктор биологических наук профессор З.И. Микашинович.

Ведущая организация ШШ Акушерства и педиатрии МЗ РФ, Ростов-на-Дону.

Защита состоится я- _марта2000 г. в / ^ часов на заседании диссертационного совета Д. 063.52.08. по биологическим наукам в Ростовском государственном университете (344006 г. Ростов-яа-Дону ул. Большая садовая 105, РГУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ (3440606 г.Ростов-на-Дону ул. Пушкинская 148).

Автореферат разослан_

(/¿i

X

2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук профессор

Т.И. Бондаренко

fЯ \

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. В настоящее врет не вызывает сомнения положение о сложном взаимодействии опухоли и организма (Самуджан Е.М 1973; Кавецккй Р.Е.1993; Дильмгн В.М.1983; 1984; Башщкнн K.IL 1987). Оно осущгствлгется нейро гуморальным путем, а характер и направленность опухолевого процесса зависят от реактивности организма (Остроумова М.Н. 1989). Все звенья эндокринной системы вовлскаютсг в дасгормональную перестройку, сопутствующую развитию и росту опухоли. Эта система, являясь наиболее уни-версалшой и многокомпонентной, поддерживает гомеостаз, регулирует иммунологический надзор организма, обеспечивающий его защиту от всего чужеродного (Шалот B.C., Шелепов B.IL 1983; Балнцкий КП. 1991; Крыжановский ГЛ. и др. 1997). Влияние этой контролирующей системы организма проявляется на различных этапах опухолевого процесса - на начальных стадиях неогаисти-ческого роста, в период канцерогенеза и малипшзации клеток, на этапе активного роста опухоли, в период инвазии и дессиминации опухолевых клеток, при развитии метастазов и послеоперационном рецидивировании (Терещенко И.П., Кату лит А.П. 1983). Области регуляции, осуществляемые отдельными звеньями нейроэндокр!даной системы широки и разнообразны. Нейромедшторы симпатихо-адреналовой системы (САС), серотонин и гормон эпифиза мелато-нии осуществляют регуляторное адаптационно-трофическое влияние на основные процессы жизнедеятельности организма, в том числе и на формирование противоопухолевой резистентности (Цнльман В.М. 1983; Меерсон Ф.З., Пшен-никова М.Г. 1988; Остроумова М.Н. 1989; Васильев В.Н., Чугунов B.C. 1985; Анисииов В.Н., Reiter R.J 1990). Будучи одновременно гормонами мозгового слоя надпочечников и медиаторами нервной системы катехоламины (КА) участвуют в создании необходимых условий, обеспечивающих жизнедеятельность в условиях предельных нагрузок и стрессе (Васильев В.Н., Чугунов B.C. 1985; Балицкий К.П. 1991). Недостато'шо изученными остаются проблемы участия выше указанных звеньев гормональной системы в развалин новообразований различной локализации, их релулятордае влияние на процесс развития опухолей на поздних стадиях развития болезни, сохранение или восстановление регуляции на стадиях ремиссии или в послеоперационный период.

Истощение запасов нейром едиаторо в в ЦНС характеризует состояние хронического стресса, психической депрессии, преждевременного старения. Эти состояния с большой частотой обнаруживаются у онкологических больных (Дильман В.М. 1983; 1984; Остроумова MIL 1989; Фролькис В.В.1984). Есть основание предполагать, что недостаточность гомеостатической регуляции может возникать в результате снижения активности биогенных аминов в мозге.

В регуляции физиологических концентраций биотенных аминов в тканях участвует фермент - иoiгоаминоксидаза (МАО) (Горкин В.З. к др. 1981; 1982; 1983; Горошинская 1988; Москвгаина Т.А. 1990; Медведев А.Е., Типтон К.Ф. 1997; Рамсэй Р. 1997). В настоящее время установлено важное патогенетическое значение нарушений каталитических функций МАО при ряде заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем. При онкопатологии такие исследования малочисленны, а их результат неоднозначны.

Как старение, так и опухолевый процесс приводят к извращению ответной реакции тпоталамо-гипофиз арной системы на тормозные стимулы и нарушению обратных связей в нейрагуморальной регуляции (Дш&шн В.М. 1987, Фролькис В.В. 1981). В настоящее время наряду с онкологическими заболеваниями у лиц пожилого и старческого возраста нарастает проблема возникновения злокачественных опухолей у лиц среднего и молодого возраста (Райхмзн .Я.Г., Нщцолин В.А. 1999.). Данный феномен до конца не изучен, но возможно, что эта проблем возникла вследствие усиленного захрязнеши окружающей среды различными химическими соединениями. Снижая концентрацию биогенных аминов в гипоталамусе, химические канцерогены повышают порог чувствительности гипоталамуса к гомеостзтическиы сигналам, снижают толерантность к углеводам, вызывают метаболическую депрессию, т.е. в целом индуцируют канцерогенное старение (Дильман В.М 1983; 1984; 1987; Гужаева Е.Л. 1999). Поэтому крайне важно изучить состояние ферментативной системы биотрансформации ксенобиотиков, в частности цигохрома Р-450, учитывая, еще участие этой энзиматической системы в синтезе и последующих превращениях многих эндогенных субстратов, таких как стероидные гормоны, холестерин и простагландины (Гуляева Л. Ф. 1994.).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение состояния симпашко-адреналовой системы (САС) и динамики гормонов эпифиза, а также исследование активности моноаминоксидазы (МАО) и фермента био-

трансформации ксенобиотиков цитохрома Р-450 у больных с опухолями разных локализаций с учетом стадийности процесса и этапов лечения. В связи с этим били поставлены следующие задачи:

1. Определить количество клтехоламшюв в суточной моче у больных с опухолями желудка и вульвы до и после лечения, а также изучить тиснения щгр-кадианности выделения катехоламииов в зависимости от стадии заболевания.

2. Изучить в крови содержания серотонши и дофамина, а также исследовать изменение активности МАО типа Б у больных ракой желудка и раком вульвы до и после удаления опухоли.

3. Исследовать в суточной иоче динамику экскреции гормона эпифиза мелато-нина у больных до и после лечения.

4. Определить активность цитохрома Р-450 с субстратом бензпиреном в лимфоцитах крош онколо гических больных до и после удаления опухоли.

Научная новизна

На большом клиническом материале проведено комплексное изучение состояния симпатико-адреналовой системы при развитии опухолевого процесса на ранних и поздних стадиях заболевания. Впервые при изученных нами локализациях опухоли наряду с глубокими изменениями количественного содержания КА выявлено нарушение циркадианности их выведения. Установлена нормализация суточной ритмики экскреции КА при удалении опухоли. Отмечены существенные юменения активности тромбоцитарной МАО-Б, участвующей в поддержании физиологических концентраций биогенных аминов в организме на разных стадиях развития опухоли и в послеоперационный период. Впервые показано, что определение акгавносга МАО-Б з тромбоцитах периферической крови может служить критерием эффективности проведенного лечения, в частности при раке вульвы.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Результаты представляют существенный интерес для понимания механизмов нарушения нейрогуморальной регуляции при злокачественных опухолях. Выявленные отклонения в основном не зависят от локализаций опухоли. Практическую ценность для клиники могут иметь данные об изменении активности МАО-Б и активности цитохрома Р-450, а также сведения об изменении цирка-дианной ритмичности в зависимости от стадии роста опухоли. Изучение актив-

носги МАО-Б у больных ракой вульвы может быть использовано как прогностический критерий эффекпшюсти лечения, возможности рецидивированиа и для ранней диагностики патологического процесса.

Апробация диссертации. Материалы диссертации доложены на научных сессиях биолого-почвенного факультета РГУ (1998; 1999). На VI международном конгрессе "Гормоны и рак" (Иерусалим 5-9/9. 1999). На заседании биохимической лаборатории РГУ и НИИ биологии 29 октября 1999 г. Публикации. По материалам данного исследования опубликовано 4 работы и 7 находятся в печати.

Структура к объем диссертации. Диссертация выполнена на ISO страницах машинописного текста и состоит m »ведения, четырех глав, результатов, выводов и списка литературы, включающего 272 отечественных и зарубежных источников. Работа иллюстрирована 13 рисунками и 10 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Под наблюдением находились 180 больных со злокачественными опухолями в возрасте от 40 до 70 лет с нормальным артериальным давлением и не осложненный атеросклерозом. Средний возраст группы составил 60,3 года. Из них 113 больных раком желудка и 67 больных раком вульвы. По степени распространения злокачественного процесса больные раком вульвы были с 1 и 2-й стадией заболевания до и после оперативного лечения, а также больные поступивших с рецидивом заболевания и спустя 3 и более месяцев после лечения без признаков рецидива (3-я клиническая группа). Гистологическая структура опухолей была представлена плоскоклеточнын раком различной степени дкфференцировки.

Больные раком желудка - с 3-й и 4-й стадиями заболевания. У 42 пациентов диагностирована 3-я стадия заболевания, им была произведена субтотальная резекция желудка или гастрэкюмия. При выполнении пробной лапарзгоыии у 37 больных установлена 4-я стадия. По гистологическим исследованиям большинство опухолей являлись низкодифференцированными аденокарцгатомзми. Изучение показателей САС проводили до лечения и спустя 14-15 дней после хирургического вмешательства. Все женщины были в менопаузальном периоде.

Циркадиапный ритм САС был исследовал у 37 больных раком желудка. Из них, у 21 человека установлена 3 стадия заболевания, у 16 пациентов- 4 стадия. Экскрецию с мочой кзтехолашшов и ДОФА определяли в дневное (с 8 часов до 20 часов) и ночное (с 20 часов до 8 часов) время суток Полученные данные выражали в процентах. Контролем служили 20 здоровых мужчин и женщин. У больных изучали экскрецию КА (Мэтлина Э.Ш. 1979) и мелатонина с мочой. Изучение экскреции мелатонит проводили отдельно у мужчин и женщин до начала лечения и после хирургического вмешательства флуорометрическии методом (Левин И.М. 19X8). В плазме крови определяли серотошш (5-НТ) (Левин ИМ и др 1988), дофамин (ДА) (Коган Б.М. Нечаев Н.В. 1979), в плазме обогащенной тромбоцитами исследовали активность МАО-Б (Волошина О.Н., Моск-вшина Т.А, 1985), субстрат: бензилами» и в лимфоцитах определяли активность цигохрома Р-450 с субстратом бензпиреном (Цырлов И.Б., Ляхович В.В. 1979). Лимфоциты для определения активности щтгохрома Р-450 выделяли в градиенте фиколл - верографин (Дж Клаус 1990). Содержание белка в суспензии лимфоцитов и тромбоцитов определяли методом Лоури. Анализ экспериментальных данных проводили с учетом нормального распределения. Сравнение средних величин рядов проводили согласно формулам расчета (-критерия Стыоденга (Владимирский 1983).

Результаты исследования и их обсуждение. 1. Определение экскреции и суточной динамики кзтехолзминов у человека при злокачественных опухолях вульвы и желудка.

Из различных биологических жидкостей человека наиболее доступной и, пожалуй, информативной для клиники, является суточная моча. Несмотря на то, что свободные катехоламины обнаруживаемые в моче, составляют 4-5% от общего их количества, подвергаемого метаболизму в организме, изменение их содержания отражает общие направления сдвигов в симпатико-адреналовой системе (Васильев, Чугунов 1985). Результаты исследований показали, что у преобладающего числа больных раком желудка и вульвы, обследованных до лечения, наблюдается существенное снижение выделения биогенных аминов с суточной мочой (Табл.1). Так экскреция предшественника в биосинтезе кзтехола-минов - ДОФА у обследованных больных раком вульвы (1 и 2-я стадии) и раком желудка (4-я стадия) до лечения была снижена более чем в 2 раза по сравнению с контролем. У больных раком желудка (3-я стадия) концентрация ДОФА в су-

точной моче оставалась в пределах нормы. Снижение концентрации ДА в суточной моче отмечали у большинства (72%) больных раком вульвы, более чем в 4 раза и у больных раком желудка с 3-й и 4-й стадиями заболевания в 2.4 и 3.2 раза соответственно. Необходимо отметить, что у 23% обследованных женщин со злокачественной опухолью вульвы содержание ДА в моче не отличалось от контрольных значений. Литературные данные свидетельствуют о том, что уменьшение суточного выделения, ДА и ДОФА с мочой, по-видимому, косвенно отражают наличие дефицита КА и в ЦНС (Чугунов, Васильев 1985). Экскреция норадреналина (НА) также была нарушена, кроме того, мы отметили высокую индивидуальную вариабельность данного показателя. С помощью статистических методов обследованные больные были разделены на 2 подгруппы. У всех пациенток с опухолями вульвы концентрация экскрешруемого НА снизилась в 1.9 раза, а при раке желудка у большинства - в 2.4 и 3.2 раза (3-я и 4-я стадии заболевания соответственно). Однако, у 25% обследованных больных раком желудка 3-й стадии заболевания этот показатель оказался повышен в 1.5 раза, по отношению к контролю.

Литературные данные свидетельствуют, что НА и ДА, экскретируемые с мочой, в основном синтезируются в периферических нервных окончаниях, тогда как адреналин - преимущественно в мозговом слое надпочечников, поэтому можно говорить о нейромеднаторной недостаточности САС при злокачественном росте. Кроме того, в морфологических и биохимических экспериментальных исследованиях установлено, что нервные волокна, а также их окончания при злокачественной опухоли претерпевают дистрофические изменения не только в области разрастания опухолевой ткани, но и вдали от нее (Клименко Е.М. 1983). Результаты исследований показали нарушение и экскреции адреналин! (А). Так, у 72% больных раком вульвы мы отметили снижение концентрации А в 1.75 раза по сравнению с контролем, тогда как у остальных этот показатель оказался повышенным в 1.7 раза. У больных раком желудка на 3-й стадии заболевания мы наблюдали некоторое возрастание экскретируемого А в 1.2 раза, а у пациентов с 4-й стадией - существенное снижение в 2.3 раза.

После удаления опухоли процесс восстановления у больных протекал по-разному, в зависимости от локализации опухоли и стадии заболевай«.

показатели кошродь Pax вульвы до Рак вулыьг по- Рак вушва от- Pax желудка Pax жеяудаа Рак желуди Рах желудка

лечения сле лечения даленные ре- Зстадая до лече- Зстадкя после 4стадиядо лече- 4стадия после

зультаты лече- ния лечения ППЯ лечения

ния

ДОФА 97,7±8,1 гс=22 43,44±4,59* 60,51±5,73* " 67,99±б,34* ** 85,7Ш,7 61,34±7* ** 41,1±5,3* 45,51±5.01*

п-22 п-17 п-22 11-22 п-17 П=22

¡КО,001 ¡К0.001 р<0,001 ¡КО,01 ¡К0.01 ¡К0.001

ДА 3252,8±414 797.11±78,8* 1556,04±146.9* 2171.69*218,3 1378.7±184* 1350,8±128.8* 1037.4±144* И13.7±437.09*

п=19 П—19 п=»19 п=18 п=14 п=22 П=15 п=22

р<0,001 р<0,001 ¡К0.01 JX0.01 р<0.01 р<0.01

2245,83±18«,2 419б,81±Э27

n=i

НА 13Ш1.17 71,99±9,6* Sl.27bS.63* 77.46i9.53* 54,4±6.3* 47,02± 1,21* 4243±«,06* 55.86*7,1*

п=19 п=22 п-=17 п=15 П—17 п=13 п=17 п=22

р<0,001 ¡><0,001 р<0,01 ¡КО,01 ¡ко,01 ¡КО,01 р<0,01

151,95±5,7 205,5± 18,5* п=6 159,5±2,01

JK0.01 п=9

А 27,7±?„4 15,8±1,33* 13,07±1,2Э* 17,1±1,74* 32,d±2,4* 15.33±2,2Г 11,8*2,4* 13,14±1,5б*

п=22 п=16 П-22 п-13 п-14 п-13 п-14 п=22

р<0.001 p<a.ooi jxO.Ol 1X0,01 ¡><0,01 р<0,01 р<0.01

46,25±3,68* 34.82i2.79 35,4714,94*

1 П=9 п=9

i ¡К0,01 р<0,01

Таблица 1. Экскреция катехоламинов у больных раком вульвы (1-2 стадии) и раком желудка (3 и 4-я стадии) до и после оперативного лечения (нмоль/сутки).

У пациенток с раком вульвы, после хирургического удаления опухоли, наблюдали некоторую тенденцию к возрастанию концентрации ДОФА в моче (табл.1), этот показатель увеличился в 1.4 раза по сравнению с уровнем до операции, но не достиг контрольных величин.

Концентрация ДА, хотя и оставалась сниженной у большинства больных, по сравнению с контрольной группой, но в 1.3 раза повысилась по сравнению со значением до операции, а у некоторых женщин этот показатель достиг контрольных значений. Можно предположить, что увеличение концентрации ДОФА способствовало некоторому усилению синтеза остальных аминов и говорило о возрастании резервных возможностей организма. При рассмотрении динамики выделения НА у большинства женщин отмечали сниженное в 2.6 раза содержание в моче, но при этом были пациентки (24%), у которых концентрация данного медиатора повысилась до контрольных величин. Экскреция адреналина после удаления опухоли у больных раком вульвы так и осталась сниженной в 1.8 раза по сравнению с контролем.

Спустя 3 и более месяцев после лечения обследовали этих же пациенток без признаков, рецддяьа (отдаленные результаты лечения). У большинства обследованных женщин количество экскретируемого ДОФА хотя и было снижено но сравнению с контролем в 1.4- раза, но в 1.6 раза было выше, чем у больных до лечения (табл.1). А у 25% обследованных женщин даже превышало контрольные величины в 1.4 раза. Концентрация экскретируемого ДА у большинства пациенток спустя 3 и более месяцев после лечения была на уровне контроля. При анализе полученных данных по изменению концентрации выделяемого НА, отмечена высокая индивидуальная вариабельность данного показателя и деление пациенток на 2 подгруппы. У большинства пациенток (69%) концентрация экскретируемого НА оставалась сниженной в 1.7 раза по сравнению с контролем, но у 31%женщин отмечали увеличение концентрации НА в суточной моче в 1.3 раза по отношению к контролю. Отличались и показатели содержания адреналина у данной группы женщин. Так, у 40% обследованных женщин концентрация адреналина была в пределах нормы, а у 60% снижена в 1.6 раза по отношению к контролю. Таким образом, можно наблюдать некоторую нормализацию экскреции КА у больных раком вульвы на ранних стадиях заболевания после удаления опухоли.

и

После хирургического удаления опухоли у больных раком желудка с 3-й стадией заболевания не отмечено тенденции к восстановлению САС. Результаты исследований показали снижение концентрации ДОФА в 1.4 раза по сравнению с показателями до лечения, и в 1.6 раза по сравнению с контролем. Содержание экскретируемых ДА и НА, по сравнению со значениями до лечения практически не изменились, и остались в 2.4, 2.9 раза ниже, чем у здоровых людей. Таким образом, можно говорить о значительно более существенном угнетении САС у больных раком желудка, по сравнению с раком вульвы. Что касается экскретируемого адреналина, то до удаления опухоли у большинства пациентов его концентрация была повышена, после операции отмечено снижение концентрации данного гормона в 1.9 раза по сравнению с контролем и в 2.2 раза по сравнению со значениями до лечения, и только у 39% пациентов концентрация А после операции осталась в норме.

У больных с 4-й стадией рака желудка хирургическое удаление опухоли невозможно. Объем оперативного вмешательства определяется во время пробной лапарагонии. После данной операции все показатели САС в 100% случаев были снижены в среднем в 2.1-2.4 раза по сравнению с контролем, в то время как до операции подобное снижение мы отмечали у 63-75% пациентов.

В наших исследованиях тонуса САС у опухолевых больных отмечено явное количественное нарушение экскретируемых катехоламинов как до лечения, так и после. Известно, что в здоровом организме биологические ритмы характеризуются достаточно выраженной устойчивостью. В условиях патологии они, как правило, сохраняются, однако часто и видоизменяются, в основе чего лежат нарушение координации в деятельности различных систем организма. Это свойство биоритмов ряда систем используется для диагностики предболез-ни, устойчивости организма к условиям к резко изменяющимся условиям внешней среды. Изменение ритмики при патологии заключается в сдвигах фаз ритмов, увеличении или уменьшении амплитуды колебаний, исчезновении или инверсии биоритма. Причем во многих случаях характер нарушения биологического ритма и его глубина коррелируют с тяжестью заболевания, что имеет существенное значение, в том числе и при оценке эффективности тех или иных лечебных и профилактических воздействий (Латинский 1994, Дедов И.И., Дедов В.И 1992). Поскольку развивающаяся злокачественная опухоль, наряду с разносторонним влиянием на многие биосистемы, выступает также и как эндо-

генный стрес сорный фактор, модифицирующий состояние адаптационных процессов, изучение суточного ригиа катехоламинов и их предшественников у больных раком желудка до лечения и после удаления опухоли представляет определенный интерес.

Наличие суточных ритмов обмена КА в органах и тканях позволяет считать, что дневная и ночная динамика в экскреции КА у человека отражает изменения гормонов и медиаторов в органах и тканях в которых КА образуются и депонируются (Чугунов, Васильев 1985, Матлинз и др 1979). В наших исследованиях у больных раком желудка установлены выраженные нарушения функциональной активности САС, усугубляющиеся с прогрессированием заболевания (Кучерова Т.Н. и др 1998). Однако, несмотря на сниженный тонус САС, у больных с 3 стадией заболевания суточный ритм экскреции ДОФА, НА и А сохранял такую же закономерность, как и у здоровых людей, т. е. определялось уменьшение выведения этих метаболитов в ночной период суток.

Рисунок 1. Днржадишшаа: ритмичность экскреции КА и ДОФА у больных раком желудка 3-й и 4-й стадий до и после лечения (в % от суточной экскреции).

ДОФА ДА НА А

контроль Зст- 4пг- Зпг- 4ст- Зсг- * 3 +«.

до после по восае до после до после до посве до после до после до после лсчеял* лпеквя лтаяя лечения летевня леченая лленпя лпгеаяя

ЬЙЗ ночь [и;:-;! день

Что касается дофамина, то произошла инверсия его цнркадианного ритма - наблюдалось преобладание экскреции в ночное время суток над дневным. С развитием опухолевого процесса у'больных раком желудка (4 стадия заболевания) в 75 % случаев было отмечено нарушение суточной периодики экскреции

нейромедиагоров и ДОФА. Содержание в иоче ДОФА ДА и НА в ночной период суток повысилось соответственно в 1,9, 2,4 и 2,6раза по отношению дневному времени. При этом суточная ритмичность выведения А по своей направленности соответствовала контролю.

В исследованиях В. Н. Васильева и B.C. Чугунова (1985) было установлено, что у людей пожилого и старческого возраста (80-85лет) с нормальным артериальным давлением и неосложненным атеросклерозом в отличие от более молодого возраста суточный ритм детерминантов САС значительно изменен. Так, у обследованных пациентов не отмечалось ночного снижения экскреции А, НА и их предшественников ДА и ДОФА. В наших исследованиях у больных раком желудка также не отмечалось ночного снижения дофамина при 3 стадии и ДА, НА, ДОФА при 4 стадии заболевания, что свидетельствует об общности нарушения гоиеостаза при старении и развитии злокачественной опухоли.

В результате радикальной хирургической операции у 70 % больных с 3 стадией рака желудка произошло восстановление ритма экскреции ДА несмотря на сниженное абсолютное содержание его в суточной моче. В ночной период суток определялось снижение экскреции ДА в 1,8 раза по сравнению с дневным периодом. Так как уровень ДА является показателем резервных возможностей САС, можно прогнозировать, что с восстановлением его суточного ритма, в дальнейшем произойдет активизация синтеза катехоламинов.

Следует подчеркнуть, что у больных с восстановленным циркадаанным ритмом САС в послеоперационном периоде более быстро происходила компенсация нарушенных функций.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о том, что развитие злокачественной опухоли желудка сопровождается не только угнетением САС, но и нарушением связи между циркадианным ритмом системы и естественным режимом фотопериодизма. После удаления опухоли у большинства больных происходит восстановление суточной ритмичности экскреции ДА, хотя нормализации концентрации нейромеднаторов ДА и НА не отмечается.

В наших исследования мы выявили нарушения в экскреции КА как до так и после лечения. Хотя оперативное вмешательство и оказывает угнетающее действие на показатели САС, можно отметить, что удаление опухоли дает возможности некоторой нормализации экскреции КА, особенно это выявлено на ранних стадиях заболезания.

2. Изменение концентрации биогенных аминов и активности МАО-Б в крови онкологических больных в зависимости стадии заболевания и этапов лечения. Снижение концентрации экскретируемых КА с мочой косвенно может указывать на недостаточность биогенных аминов в ЦНС. Есть основания предполагать, что недостаточность гомеостатической регуляции может возникать в результате снижения активности биогенных аминов в мозге. Истощение запасов нейромедиаторов в ЦНС характеризует состояние хронического стресса, психической депрессии, преждевременного старения. Эта состояния с большой частотой обнаруживаются у онкологических больных (Дильман В.М., 1983). В экс-периыетаальных работах изменения кедиаторных процессов головного мозга были обнаружены на самых ранних стадиях канцерогенеза (Балицкий К.П., Шмалько ЮН, 1987). Сходство процессов обмена биогенных аминов тромбоцитов и нейронов головного мозга позволяет использовать эти клетки крови в качестве модели для исследования динамики изменения активности МАО-Б, концентраций дофамина и серотонина в ЦНС (МигрЬу ОХ, 1978; Бурчинскик С.Г., Кузнецова С.М., 1988).

Мы исследовали в плазме крови обогащенной тромбоцитами содержание дофамина, серотонина и активность МАО-Б с субстратом бензиламшои. Результаты исследований показали, что у большинства обследованных больных раком вульвы и раком желудка наряду со снижением концентрации экскретируемых КА наблюдается и существенное снижение содержания ДА в крови (табл.2). Так у больных раком вульвы до лечения концентрация дофамина в крови была снижена в 1.4- раза по сравнению с контролем, а у большинства обследованных пациентов с опухолями желудка на 3-й и 4-й стадиях заболевания -почти в 2 раза.

Что касается другого биогенного амина - серотонина, то если у больных раком вульвы и раком желудка с 4-й стадией заболевания концентрация этого кейромедиатора изначально была снижена в 1.5 ив 1.4 раза соответственно по сравнению с контролем, то у больных со злокачественными опухолями желудка с 3-й стадией заболевания произошло деление группы. При этом образовавшиеся подгруппы различались не только по уровню серотонина, но и по половой принадлежности пациентов (табл.2). У мужчин среднее количество общего серотонина превысило норму в 1,6 раза, а у женщин уровень этого моноамина не отличался от контроля. При экстремальных ситуациях, связанных, например, с

эмоциональным стрессом, содержание серотонина в тромбоцитах может зависеть от пола пациентов в силу различий лабильности психоэмоциональной системы у мужчин и женщин. Считают, что психоэмоциональный статус онкологических больных, с одной стороны отражает патологическое влияние опухоли на организм, а с другой - сам оказывает влияние на опухолевый процесс путем нарушения деятельности защитно - приспособительных механизмов (Баяицкнй К.П., Шмалько 1987).

У всех больных раком вульвы до лечения наряду с понижением в крови содержания дофамина и серотонина мы отмечали повышение активности МАО-Б в 1.9 раза по сравнению с контролем. Возрастная зависимость изменений активности МАО у человека и животик установлена (Горкин В. 3., 1981; Lewinsohn R. et aL, 1980). Считают, что повышение МАО при старении является причиной гибели дофаминовых нейронов и возникновения дофамин дефицитного состояния. Дофамину, как нейромедиатору, присущи нейромодулирующие свойства, и способность регулировать процессы на клеточном уровне. Также ДА принадлежит доминирующая роль в ингибировании синтеза пролактина (Губернаторов Е. Е., Герасимов Г. А., 1994).

По показателям активности МАО-Б больные раком желудка с 3-й стадией заболевания разделились на 2 почти равные подгруппы. У 55% пациентов активность МАО-Б в тромбоцитах, не отличалась от контроля, а у 45% - была повышена в 1.9 раза. Практически также распределились больные с 4-й стадией заболевания: у 68% обследованных пациентов активность МАО-Б не отличалась от нормальных величин, а у 32% была повышена в 1.7 раза. После оперативного удаления опухоли мы наблюдали все также в 1.7 раза сниженную, по сравнению с контролем, концентрацию ДА в крови у больных раком вульвы (Табл.2). Содержание серотонина у большинства женщин (77%), также оставалось сниженным в 1.6раза, ноу остальных 33% обследованных пациенток концентрация серотонина в крови не отличалась от контрольных значений. Что касается активности МАО-Б, то мы отмечали нормализацию работы этого фермента у женщин с удаленными опухолями.

Таблица 2. Содержание дофамина, серотошша и активность МАО-Б в плазме крови обогащенной тромбоцитами у больных раком вульвы (1-2 стадии) и раком желудка (3-я и 4-я стадии) до и посла оперативного лечения.

показатели контроль Рак вульвы Рак вульвы Рак вульвы Рак вульвы Рак вульвы Рак желуд- Рак желуд- Ракжеяуд- Рак желуд-

до лечения после лече- рецидив рецидив отдаленные ка 3-я ста- ка 3-я ста- ка 4-я ста- ка 4-я ста-

ния после вто- результаты дия до ле- дия после дия до ле- дия после

ричного лечения чения лечения чения лечения

лечения.

Дофамин 0,60*0,03 0,37*0,02* 0,36*0,04* 0,23*0,05* 0,31±0,04* 0,12±0,04* 0,2б±0,04* 0,3и0,07* 0,28*0,04* 0,45*0,05

(мкмолы'л) п=9 л =34 п=21 п=3 п=8 п=14 п=16 п-22 п-20 п-20

р<0,01 р<0,01 р<0.01 р<0,01 р< 0,001 р< 0,001 0,62*0,07 р<0,01 р< 0,01

Серотонин 0,43±0,018 0,28±0,01* 0,27±0,01* 0,28*0,02* 0,31*0,04* 0,34±0,03* 0,71±0,06* 0,38±0,07 0,30±0,04* 0,29±0,03*

(мкмоль/л) п-54 п=17 П—17 п=8 п=6 п—8 п=14 п-22 11=10 п-20

р< 0,001 р< 0,001 0,4б±0,01 п-5 р<0,01 р<0,01 р< 0,01 МУЖЧИНЫ 0,40*0,03 п=0 мужчины р< 0,01 р< 0,01

МАО-Б 0,51±0,05 0,96±0,01* 0,48±0,05 0,8740,02* 0,83*0,12 0,4б±0,07 0,53±0,03 0,95*0,08* 0,42±0,0б* 0,86±0,14-

нмоль/мг п-9 п-12 п=11 П=б 11=8 11=7 П =12 п=15 п=15 и =10

бе яка/мин. р< 0,001 р< 0,001 р< 0,05 0,92*0,05* П-10 р< 0,01 р< 0,001 0,56*0,02* п=7 0,88*0,05* п=7 р<0,01 р<0,01 0,48*0,07 п=10

Необходимо отметить, что при обследовании женщин, поступивших к нам с рецидивом опухоли в послеоперационном рубце, мы выявили повышение активности МАО-Б в 1.5 раза, по отношению к здоровым женщинам. После удаленна рецидива снижения актвности МАО-Б не произошло. Так как у больных раком вульвы при хорошей результате операции и длительном периоде ремиссии мы отмечали снижение активности МАО-Б в тромбоцитах до уровня контроля, а при рецидивировании заболевай и такой тенденции не наблюдалось, то изучение активности данного фермента может быть использовано в качестве критерия эффективности лечения (табл.2).

При обследовании больных ракой желудка с 3-й стадией заболевания, после удаления опухоли, мы не выявили повышения концентрации дофамина i крови, данный показатель оставался сниженным в 1.9 раз. После радикальной хирургичесхой операции различий в уровне серотонина отдельно у мужчин и женщин установлено не было, что дало нам основание объединить полу генные результаты в одну общую группу (таб.т.2). Анализ данных исследования показал, что хирургическое лечение привело к стабилизации концигграцин серотонина в крови, отличий от контроля мы не отмечали. Активность МАО-Б была повышена у 68% больных в 1.9 раза по отношению с контролем, тогда как у 32% оставалась в пределах нормы.

У неоперабельных больных раком желудка 4-й стадии, перенесших пробную лапарагомию, наблюдали повышение концентрации дофамина в крови до контрольных величин. При этом содержание серотонина оставалось сниженным в 1.5 раза, по сравнению с контролем, и различий по этому показателю между мужчинами и женщинами в данном случае мы не отмечали. Активность МАО-Б у больных раком желудка на терминальной стадии развития процесса, после хирургического вмешательства практически не изменилась. По-прежнему, у половины пациентов она оставалась в пределах нормы, а у других -оказалась повышенной в 1.7 раз, по сравнению с контролем. Наличие сходства обмена биогенных аминов тромбоцитов и нейронов головного мозга позволяет считать, что изменение каталитической активности МАО в тромбоцитах отражает этот процесс и в ткани мозга больных. Так как увеличение активности МАО и недостаточность дофамина отмечается при старении, можно считать, что у определенной части больных раком желудка и раком вульвы вне зависимости от возраста изменение каталитической активности моноаминоксцдазы в

сторону повышенна и снижение уроыы биогенных аминов соответствует этому состоянию. Используя определение В. M Дильмана (1983), можно предположить, fro у этих больных произошел "медиагорный механизм старения", что является, по его мнению, биохимическим эквивалентом пшоталамических изменений. Наиболее известно увеличение активности МАО-Б с возрастом. Динамика роста МАО в мозге при старении может определяться разными механизмами. Предполагается, что повышение активности МАО - Б обусловлено дегенерацией катехоламин- и особенно дофамикерписских нейронов мозга и замещение их разрастающейся гдиальной тканью, клетки которой содержат главным образом МАО-Б (Раисой Р., 1997). В результате увеличения глнальных клеток повышение активности МАО-Б при старении связано с истинным ростом количества молекул фермента без изменения его сродства к субстрату (Arai Y., Kmemuchi А., 1988). Предполагается, что повышение активности МАО-Б с возрастом является источником увеличения активных форм кислорода, что согласно теории окислительного повреждения имеет важное значение в процессе старения (Hauptmann N. et aL, 1996).

З.Особенностн динамики экскреции иелатонина у человека при онкологических заболеваниях. Из экспериментальных данных иззестна тесная корреляция между уровнем мелатонина в плазме крови и уровнями его метаболита -б-сульфатоксиыелагонина (6-СОМ) в плазме и моче (Герман C.B. 1993). Наши исследования показали, что концентращщ 6-СОМ в моче практически всех больных с изучаемыми локализациями опухолей существенно снижена, что может свидетельствовать о снижении концентрации самого мелатонина в организме. Так, у большинства больных с опухолями желудка и вульвы, концентрация 6-СОМ оказалась снижена более чем в 2.5 раза. Известно, что мелатонин обладает широким спектром действия. Установлено выраженное тормозящее влияние мелатонина на клеточное деление. Он оказывает ингибирующее действие на некоторые обменные нарушения, лежащие в основе опухолевого роста: снижает уровень гормона роста в гипофизе и в крови, уровни глюкозы, холестерина, неэсгерифицированных жирных кислот в крови (Герман СЛ. 1993). Таким образом, возможно, что обнаруженный дефицит мелатонина в мозге играет отрицательную роль в патогенезе заболевания и снижает противоопухолевую резистентность организма. У большинства больных уровень 6-СОМ после лечения

не повысился и остался сниженным в 2 раза, хотя у некоторых пациенток с удаленными опухолями вульвы наблюдается тенденция к его нормализации.

4. Изучение активности Фермента микросомального окисления - цито-хрома Р-450 в лнм<Ьогштах периферической крови. Результаты исследований показали, что у больных обеих локализаций до лечения активность цигохрома Р-450 с субстратом бензгшреном существенно повышена (табл. 3).

Таблица 3 Активность цитохрома Р-450 (единицы флюоресценции/иг белка/минуту, субстрат бегопирен) у больных раком желудка и вульвы до и после лечения.

контроль Рак желудка до лечения Рак желудка после лечения Рак вульвы до лечения Рак вульвы после лечения

9,54±0,2 п=11 1<5,0&Ы,63 п=10* р<0,01 12,05*1,95 п=7 18,5б±1,14 п=9* р<0,01 11,25*1,08 п=4

* - показатели отличающиеся от контроля (р<0,01 - 0,001).

В литературе имеются данные, что в человеческой популяции обнаружены большие индивидуальные различия в иидуцибельносга бежопиренщдроксила-зы во внеклеточных тканях, связанные с ДНК-полиморфизиом Р-450, которые в свою очередь, связываются с различней предрасположенностью к развитию рака легкого, гортани, мочевого пузыря и колоржгалыюго рака (Каууацт е1.а1, 1990). Индивидуальная вариабельность в метаболической активности может быть ключевым фактором для объяснения различной чувствительности к химическим канцерогенам среды и предрасположенности к различным «экологическим» и «профессиональным» заболеваниям, а также устранению токсических влияний после применения химиотерапии. Как известно ксенобиотики в организме устраняются в основном системой цитохрома Р-450. С другой стороны, система микросомалыюго окисления, трансформируя данные вещества, приводит к образованию реактивных метаболитов, участвующих в повреждении мембран, клеточных макромолекул, инактивации пищеварительных ферментов. При обследовании этих же больных после комплексного лечения, включающего и хирургическое удаление злокачественной опухоли, мы обнаружили у большинства снижение активности цитохрома Р-450 и приближение ее к нормальным

величинам (табл. 3). Это может свидетельствовать о некоторой нормализации

метаболических процессов в организме.

ВЫВОДЫ.

1. Изучено состояние симпатико-адреналовой системы (САС) у больных со злокачественными новообразованиями на примере экскреции и суточной ритмичности выведения свободных форм катехоламинов. Установлено выраженное ушетение функциональной активности и нарушение связи меязду циркаднанным ритмом САС и естественным режимом фотопериодизма, усугубляющиеся с прогрессированием заболевания на примере рака желудка. Установлено, что удаление опухоли приводит к восстановлению суточной ритмичности выведения катехоламинов. Отмечена скорейшая нормализация экскреции катехоламинов после удаления опухоли у больных раком вульвы, на начальных стадиях заболевания, в отличие от больных раком желудка на поздних стадиях заболевания.

2. Наряду с уменьшением экскреции катехоламинов с мочой, наблюдается существенное снижение концентраций дофамина в крови у обследованных больных. Концентрация серотонина в крови после удаления опухоли (у больных с 1 - 3-й стадиями заболевания) приближается к нормальным змачениш, тогда как у больных с не удаленной опухолью, на терминальной стадии заболевания, концентрация серотонина в крови остается сниженной.

3. Установлено, что содержание серотонина в крови у больных раком желудка 3-й стадии, до лечения, зависит от половой принадлежности пациента. При этом у мужчин отмечается существенное возрастание концентрации данного медиатора в крови, тогда как у женщин она не отличается от нормальных значений.

4. Активность тромбоцигарной МАО-Б у больных раком вульвы до лечешм существенно повышена по сравнению с контролем (уровнем здоровых людей). После удаления опухоли активность фермента нормализуется. В случае рецвдивировання заболевания выявлено возрастание активности данного фермента. В связи с этим возможен прогноз эффективности лечения и возможности рецидивов у больных раком вульвы. У больных раком желудка такой картины не отмечено.

5. Экскреция мелатошша у онкологических больных, не зависимо от локализации и стадийности процесса, существенно снижена на всех этапах лечения по сравнению с уровнем у здоровых людей. Возможно, это отражает общий дефицит мелатошша в организме у больных со злокачественными новообразованиями.

6. Активность цитохрома Р-450 с субстратом бензпиреном у онкологических больных существенно повышена по сравнению с уровней у здоровых людей. В результате удаления опухоли активность данного фермента нормализуется.

7. Выявленный характер изменений функцио!шрования САС и дишмика гормонов эпифиза у больных с новообразованиями желудка и вульвы в большинстве случаев не связаны с локализацией опухоли. Это может являться отражением общей неспецифической ответной реакции организма на рост и развитие опухоли, в определенной степени сходной с той, что наблюдается при старении организма, что еще раз подчеркивает общебиологическое значение проблемы новообразований.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Содержание КА и ДОФА у больных раком желудка в зависимости от распространенности злокачественного процесса. (Кучерова Т. И., Орловская Л. А., Анапалян В. X.)// Новые методы интенсивной терапии онкологических больных, Ростов-на-Дону, 1998 с.17-18.

2. Клшдако-эксперименгальная оценка статуса биогенных аминов при опухолевом росте. (Козлова МБ. Кучерова ТЛ. Жукова Г.В.).//сб. Аутолимфохи-миотерапия и другие вопросы онкологии. Ростов-на-Дону, 1997с.43-44.

3. Активность цитохрома Р-450 в лимфоцитах крови отпсологаческих больных. (Кучерова Т. И., Орловская Л. А., Анапалян В. X.). В сб. "Экология. Экономика. Информатика", обп. XXV11 школы-семинара "Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования" Ростов-на-Дону, 1999 с.44-45.

4. The development of prolonged adaptation in-patients with bladder cancer by magnetotherapy. (N Kaplcina V Zaderin) VI международный конгресс Тормоны и рак" Иерусалим 5-9/9 99. С.

5. Активность эпифиза у больных раком желудка. (Орловская Л.А., Кучерова TIL, Анаполш В.Х.). Российский журнал Гастроэнтерологии, Гспатологии, Колопроктолопш. Приложиме №8 Материалы 5-й Российской Гастроэнтерологической недели. №5.-Т. 9.-1999. С.38.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

САС - симпатико-адреналовая система

ДА-дофамин

НА - НОРАДРЕНАЛИН

А - адреналин

МАО-Б - ионоашшэксидаза Б

5-НТ - серотонин

6-СОМ -6-сульфатоксимелатонин