Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Нарушение биохимических показателей метаболизма при функциональных, воспалительных и опухолевых заболеваниях толстой кишки
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Нарушение биохимических показателей метаболизма при функциональных, воспалительных и опухолевых заболеваниях толстой кишки"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ АРМЗШЯ ИНСТИТУТ ШИ т. Г. X. БУНИАТЯНА
На правах рукописи
ИАКАРЯН Анжела Петровна
УДК: 577.151.612.398.145.4 (047) 616.006.07.612.015.32
НАРУШЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ Ь'ИШШ13:,1А ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ, ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ И ОПУХОЛЕВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ТОЛСТОЙ КИШ1 '
03.00,04 - б и о х я м я я
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени 4 кандидата биологических наук
Ереван- 1392
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте проктологии МЗ Республики Армения.
Научные руководители: д.м.н., профессор Л.У.НАЗАРОВ Д.б.н., профессор Ж.И.АКОШН
Официальные оппоненты: д.б.н., профессор М.И.АГАДЗШЮБ
Д.б.н.' П.А.КАЗАРШ
Ведущая организация - Ереванский зоотехнический ветеринарный институт, кафедра биологической и органической химии
Защита диссертации состоится " & " 1992 года
в часов на заседании специализированного совета Д.005,15.01 при Институте биохимии игл. Г.Х.Буняатяна АН РА по адресуг 375044, ул, Ларуйра Севака, 5/1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биохимии.им. Г.Х.Буниатяна.
Автореферат разослан "/ " ОЛОсЖ 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических шук профессор ¡А)!
А.А.СШОНЯН
ОЩАЯ Х№;ШЕН1СЗИКА. РАБОТЫ
Актуальность .проблаед. Екодрзннз в кжшгесскув практику соврзмзняых методов бяохвмячзскпг Есследовэзхй, осаогэнсах на изучении взагыодеЗсгзЕЯ макромолекул. й -яаруЕапвя звеньев единого мохааягка регулярозакия.бгслогячоскях процессов, являвгоя ванной вехой в двагаосггзке раганх заболеваний.
Злокачественные опухоли хараятеразуятся musmmss по зраваеашэ о нораглышип ткакаая иотабайзием. йеучзкяг ^эр^зп-гов я кх изоформ пра разлячнкх гатологЕческях состояниях- якая-зтся гагашм и перснзатгвнш нзпрзашкеа соврзкзкксй мздпсаи. Результаты, достигнутые прз кеоледозаяня- фэрмзягов я кзофзр-яеятов пра злокачественных новообразованиях, утлу&чяят попгке-яае биохимических особенностей опухолевого рооуа и тгаяьзуют-:я в целях дяагяосггкя первачках опухолевых прзобразоЕапяЭ, пегас таооз, для йзнскааяя аозах средств лечения, а такзз для на-Ьгоденяя за эффективность» проводимого хярургячеокого я жгиао-герапезякеокого лечепяя.
В последнее вреая в числе прочих•ЕсследовзнЕЗ зяедуаивзег грзотааьного внкивнгя такяз опрздашака содергакая щкязчеекиг 1укдеотядов я оззороточннх муяопротевдсв, с взкевэвгэд гокцзп-грация которых связйец сзредэдзннне патолрггчеекиа проявления, шйшвдаеше яря различных воспаязтеяьянх а спухолевнх забояс-5аниях.
Бнвтрый poor заболеваний толстой ютсв за поолвдззо вреия ;елает актуальной проблему йх ранней дпагпосгизк я прогнозкро-
шяя.
Воспалятельные заболевания толстоЗ кишки, посиотря Базою широкую распрсо траненнооть, отлетаются спредзленвЕыя слезг-•остямк б дгагносхако и лечеяаг. Это обстоятельство обуслейлз-
о тем, что до настоящего вреиокя ыаогвз вопросы згЕОзатогевззз як процессов остаются яевнясиаявныя. Прэктяческс охсуготсу-ф дешша об кзкеаоЕДЯг, нроссходагазх нз оубалегочноу уровгз,
s в полнеб море, изучены нарушения звеюов шхабеггэвз, гз"зкз~ ей акгавксстд фер/ептов, ямекцее тсто в кгеткя пра stsz яабо-ешгшях.
Именно бцявлзнез и своэвре-иаваое лачзпао большее с саухо-евшн забеяевзяпшя толйтой кивке, a гакге адеквэкшй егбор
лщ в группы повышенного риска заболеваемости, обеспечивают •раннею диагностику рака и слуваг омдш из ишоалее надежных методов его профилактики.
Принимая во внимание вышесказанное, ней представлялось целесообразным отработать и внедрить в практику новые современна методы биохимического Ессхедовангя при заболеваниях толстой кикс, а такав, азучегь характер нарушений взашэотио-шенет бяаиолекуаг, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма, так как выпадение одного из звеньев этого механизма приводит к нарушение функционирования всей дегш, что завершается развитием патологического процесса.
Такиа образом, соверЕенствование биохимических методов исследований, позволяющих выявить нарушения метаболических процессов при заболеваниях толсто! кишка,- является актуальной задачей, решение которой способствует улучшению и усоверзенство-ваквэ дифференциальной диагностики функциональных и воспалительных заболеваний толстой кишки, а также может оказаться весьма перспективным в плане диагностики и прогнозирования опухолевого роста.
Цель исследования. Цель настоящих исследований заключается в совершенствовании и адаптации ряда методов, имеющих диагностическую и прогностическую значимость в клинике функциональных, воспалительных и опухолевых заболеваний толстой кишки.
Задачи исследования.
1. Изучить•роль ферментов креатинкиназы (2.7.3.2 АТ§:креатин и-фосфотрансфераза), кислой (3.1.3.2 фосфогидролаза ыо-ноэфаров ортофосфата) фосфатазы и их изоферментов в диагностике опухолевых заболеваний,
2. Исследовать возмозшость раннего выявления метастазов в печени у больных с опухолями толстой кепки при помощи определения активности щелочной фосфатазы (3.1.3.1 фосфогидролаза ыоноэфяров ортофосфата).
3. На основании изменения внутриклеточного содержания циклических нуклеотидов, определить степень поражения толстой кишки при ее воспалительных и опухолевых заболеваниях и роль циклических нуклеотидов в диагностике указанных заболеваний.
4. Исследовать количественную характеристику сывороточных
муЕощк-'^адов в качестве обгегя-гзного критерия дафферяцжаяь-ной даагясотякя функциональных а воспалительных забогввангй толстой кашей.
Научная новизна и пщктщеская значимость работы. Дгаг-нос тика я дифференциальная диагностик^ заболеваний гагстсЗ кишки сегодня в основном сводятся к инструментальным ыетодаа .обследования. Принятые рутиь'нке способы лабораторных исследований , обычно используемых в клинической практике, как- правило мало информативны.
С этой точки зрения прогресс в области-диагностики и прогнозирования функциональных, воспалительных и опухолевых заболеваний толстой кишки возможен и с помощью поиска и разработки нсжгх, нетрадиционных, способов исследования, которые позволили бы в определенной степени 'еыявить изменения и нарушения глубинных {метаболических процессов, протекающих в клетке, я Еыражэйные деструктивные изменения в'сиизистой оболочке толстой КЕЕПСа.
Динамическое исследование сдвигов активностей ряда ферментов (креатишшназы, щелочной и кислой фосфатаз) и их изофоры, нарушение цяялазной системы, изменение количественного баланса оазороточннх мунопротеядов, в кошхояое с другими ииструмвн-тальшали и клиническими методами исследования, могут быть использованы дяя диагностики и прогнозирования- вышеуказанных заболеваний толстой кишки. Они позволят не только своевременно диагностировать то или иное заболевание, определить объективную степень тяжести патологического.процесса в толстой кишке, а такке быть индикатором адекватности и эффективности проводимой терапии.
Положения.- выдвягаеше на защиту;
- Исследование в динамике активности ряда ферментов (креа-тянкияазн, кислой фосфэтззы), что позволит использовать для раннего выявления и прогнозирования опухолевого роста в толстой кишке;
- основываясь на результатах изучения активности щелочной фосфатазы при опухолевых заболеваниях толстой кишки, дает возможность о развитии метастатического процесса в печени;
- исследования по изучению уровня циклических нукяеотцдов
у больных с опухолевыми заболеваниями толстой кишки могут явиться ценнвм тестом для определения глубины к распространенности поражения толстой юшки и степени тязвсти заболевания;
- опргделенш баланса сывороточных мукопротецдов моквт быть использовано для даффэрсяцшяьной диагностика функциональных и воспалительных ¡заболеваний галетой кишки и выявления эф-^вкяшеосзге проводниоз Х0раПЕ2 вкупе с кяшшзскеуе и щгстру--кйагальаыка /«зтодамя.
Пра вдкшевкв работы нровздены биохимические, физико-гямЕческго и ыорфолопкеокае ЕэследозанЕЯ.
Работа являзтея фрагызнтсм разрабатываемой проблемы "Прок-тагаигн" '(сшфр 21.05). Исследования исходят из основного плана НИР КИИ проктологии КЗ РА по темам: "Разработка и совершенствование кзтодов двагяосзтЕ н лечения функциональных заболеваний голегоа кгакь*' я "Совзриэнстсоваиво методов диагностики, леченая и профазша'якл новообразований прямой и ободочной кепки. Улучшение способов роабЕлвтации больных с различными видами кодостса',! „
Работа выполнена на базе.ЕИИ проктологии МЗ РА, НИИ Эксне-рхшенгальЕСЙ беояогяя АН РА и Диагностического центра МЗ РА.
Результаты исследований внедрены в работу биохимической лаборатории НИИ проктологии МЗ РА, а также оформлены в виде рацпредаохаиЕй (Ей 38,45,46) в 1990 г.
Апробация работы. Результаты исследования доложены я об-сувдены: на конференция молодых ученых НИИ проктологии МЗ РА 1389 г., па научно-практической конференции "Актуальные- вопросы проктологии" (г.Тадды-Курган) 1989 г., на конференции молодых ученых и специалистов Е^Ш "Актуальные вопросы экспериментальной я клинической медицины" 1989 г., на У1-ой научно-технической конференции ученых и специалистов р-на 26-™и Комиссаров 1990 г.
Работа апробирована на заседании ученого совета НИИ проктологии МЗ РА совместно с лабораторией молекулярной энзимологии института молекулярной биологии АН РА 27 июня 1990 г.
Основные положения, проведенных исследований отражены в 13 публикациях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на ИЗ страницах машинописного текста и состоит из введения, об-
- о -
зора литературы, татарах глав собственных ггиедовапга, заклэ- • чеякя и выводов, библиографического указателя, еклглзе-дэго 210 источников, в том числе 141 иностранных.
СОБСТВЕННЫЕ ЙС&ШДОБАБИЯ
Материалы и изгоды зеслздоваадя, Материалом исследования служили кровь (сыворотка н плагыз) пракргезсии здоровых два и большее с функциональными, зоспаджтеяьпшга к опухолевыми заболеваниями толстой кееки, а такзз опухолевая ткань с участками рядса ледащей ткани и визуально нейзагенвггЕсЯ слизгсгсЗ реззцн-роваяноЗ толстой кишки на максимаянго возможном удалении от пораженной слизистой.
В работе проведены кшшко-лабораторане последования 102$ больных (мукчкя и гзкщия в возрасте от 20 до 80 лэт) - 252 с функциональными заболеваниями толстой кепки (СРТК); 397 с воспалительными. заболеваниями толсто® кешйе (262 с тотальный катаральным колятач (ТКК) и 135 с неспецифическга язЕвнным колется (ШК), 263 с яденокарциноыааи и Ц4 с аденомаш толстой еезк.
Выполнено 1654 йсследований: в том числе 228 по опрздагв-нвэ активноетя креахаахгнавн, 139 - щелочной фосфзтагы, 139 -кислой фосфатазы, 624 исследований до изучению содераанпя сн-вороточанх мукопротевдов (езро- я оросомукоадов), 454 - по определению количественного баланса циклических нуллеотцдоз (цАМФ и цШФ) в плазме крови.
Для суждения о степени сдвигов в содержании раалзгшых показателей метаболизма клеток проведены исследования всех шгз-указакнш: параметров в крови практически здоровых лиц в кадастре 50 человек.
Диагноз заболеваний подтвержден рентгенодогичваквия,эндоскопическими и верифицирован морфологическими иослодсвазнкш.
Определение активности ферментов (креатинкиназы, цзясчтеЗ я кислой фосфатаз) проводшш в сыворотке крови и суперйатапгз, полученном при гомогенизации опухолевой ткани, с пемозцьо наборов фирм "Лабсистемс" (Финляндия) и "Ла-Хема"(Чехословакия) в биохимическом анализаторе ФП-901 (Зшшшдая) согласно виещигоя методическим указаниям.
Единица измерения в сыворотке кровя — Е/Л, в ткани -ынкат/
г.ткани.
Изоферыенты креатинкиназы фракционировали по методу Мер-кера (1974 г.) в модификации Нерсесян Л.С., Косян С.А., Акопян Ж.И. и т.д. Гель-фильтрацию проводили на хроматографической колонке размером 0,15x12 с ДЕАЕ-целлюлозой.
Содержание циклических нуклеотидов (цАМФ и цШФ) в плазме
крови и ткани определяли методом конкурентного изотопного свя-
- зывания при помощи коммерческих наборов реагентов фирмы "Амер-
шам" (Англия):, ' ,
^Н - Cyclic АКР - Kit; -TI - Cyclic GMT RIA - Kit
Количество цАМФ и цШФ выражали в пмоль/мл или пмоль/г ткани.
Концентрацию сывороточных мукопротеидов в сыворотке крови определяли методом Беймера í1957 г.). Уровень выражали в ус- 4 ловных единицах оптической плотности У/Е.
Полученные -результаты исследований обрабатывались,используя определение коэффициента достоверности по формуле Стьвдеята, PZ. 0,05я
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Одним из важных звеньев метаболизма, ответственных за нормальное функционирование жизнедеятельности организма, являются ферментные системы, нарушения которых могут привести к состояниям, резко отклоняющихся от нормы. Первоначально нами,была изучена активность ферментов - креатинкиназы, щелочной и кислой фосфатаз, в сыворотке крови больных с функциональными, воспалительными и опухолевыми заболеваниями толстой кишки.
Проведенные исследования показали, что изменения активности изученных ферментов являются объективным отражением тяжести того или иного патологического процесса, развивающегося в толстой кишке. Так при синдроме раздраяенной толстой кишки (СРТК) концентрация указанных ферментов в течение всего периода наблюдения остается в пределах физиологически допустимой нормы,что скорее всего объясняется отсутствием признаков воспаления и органических изменений в слизистой толстой кишки.
В то же время у больных с выраженным тотальны:.] катаральный
колитом (ТКК) уже в первые дни госпитализация отмечаются незначительные повышения активностей креатинкина'>ы и кислой фосфатазы, что свидетельствует о небольших очагах изменений, возникающих в слизистой оболочке толстой кишки при ТКК (таблица I), подтверждающих эндоскопически.
Резюмируя полученные данные, можно предложить их использование для дифференциальной диагностики между функциональными и воспалительными заболеваниями толстой кишки до инструментальных методов обследования.
Наиболее выраженные изменения со стороны ферментативных реакций (креатинкиназы и кислой фосфатазы)" наблюдаются у больных неспецифическим язвенным колитом и опухолевым поражением толстой киши, что свидетельствует о развитии воспалительного процесса с последующей деструкцией и выраженных нарушениях метаболических процессов.
В процессе лечения больных НЯК динамическое наблюдение за изменением концентраций креатинкиназы и кислой фосфатазы выявило тенденцию к нормализации их значений. Однако в отличие от неспецифического язвенного колита, при опухолевом поражении толстой кишки активность указанных ферментов продолжает оставаться высокой в течение длительного времени вплоть до выписки больного из стационара, что возможно связано .с обширностью поражения толстой кишки и резким нарушением энергетического обмена, характерного для этой патологии (таблица I). Изменения активности креатинкиназы и кислой фосфатазы коррелирует с клиническим течением заболевания и могут служить объективным показателе эффективности проводитой терапии при воспалительных заболеваниях толстой кишки'и в послеоперационном периоде у онкологических больных..
Что касается активности щелочной фосфатазы, то установлено, что она остается в пределах нормальных величин при всех вышеизучаемых патологиях в течение всего периода наблюдения. Это обстоятельство указывает на не вовлеченность в патологический процесс других органов, в частности печени, поскольку известно, что увеличение концентрации щелочной фосфатазы наблюдается в основном при метастатических и первичных опухолях печени, так как она в литературе рассматривается как индуцируе-
Таблица I
Динамика изменений активности ферментов (креетшшиказы, щелочной и кислой фоофатаз) в сыворотке крови больных с функциональными, воспалительвыми и опухолевыми заболеваниями толстой кишки
Показателя Норма Сроки на- Звболева вне
блюдения (недели) СРТК п = 62 ткк • п = 91 НЯК п = 43 Аденокарвдшома п =40
Креатинки-наза 119,4* 24,2 1. 2. 3. 4. 90,3±3,9 102,2+5,6 90,7^,4 125,3+5,0 134,614,1 134,114,0 129,8+3,3 214,814,2е 217,014,7й 173,6±4,7К 143,2+4,4 244,6^, Г 243,414,7^ 240,014,0® 220,5+4,8й
Щелочная фосфатаза 397,71 9,0 1. 2. 3. 4. 191,4^6,1 Ю9,9^5,3 194,515,7 194,5+5,7 Ю8,0±4,2 190,114,7 192,411,7 195,315,0 192,619,6 190,219,5 193,319,0 193,319,0 193,3^,6 195,415,6 189,5+5,0 195,4^5,4
Кислая фосфатаза 7,6811,3 1. 2. 3. 4. 7,2±1,2 6,811,1 7,5±1,2 7,4^0,9 8.312.2 8.111.3 7.711,3 7,010,9 12,411,4* 10,911,1 10,311,1 9,710,7 14,011,4х 11,811,3х 10,811,3 9,511,0
й опухолевый маркер печеночной патологии ( Fishman ъ.ь. Miyayame H.H. , Driacoll L.G. , 1976; Токарская З.Б., рила А.Г. и др., 1986).
В связи с тем, что при опухолевом поражении толстой кишки (ряду с повышением активности креатинккназы и кислой фосфата-i в ряде случаев (25-30$) наблюдалось резкое повышение актив->сти щелочной фосфатазы, представлялось интересны?.» провести ¡ецкальное исследование по изучению активности последней в зови и слизистой ткани толстой кияки параллельно с ультразву-эвымя исследованиями на выявлен® метастазов в печена (УЗИ).
Анализ проведенных исследований обнаружил определенную зрреляцню между повышением активности щелочной фосфатазы я энными УЗИ при наличии метастазов в печени. Установлено,что в случаев повышение активности фермента в сыворотке крови овпадало с метастатическими процессами в печени. Данйые лабо-аторного определения наличия метастазов подтверждались во вре-я операции (таблица 2).
Таблица 2
Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови больных аденокарциномой толстой кишки
патология Активность фер-
мента Е/л У 3 И
норма 197,7+9,0
денокарцинома толстой кишки '381+9,1®MTS ; метастазами в печени ~
(п = 30)
денокарцинома толстой кишки 392+10 .б®5 MTS ~
: метастазами в печени . ~
(п = 30)
денокарцинома толстой кишки 204,3+7,8 MTS ~
5ез метастазов в печени "" •
(п = 30)
Исходя из вышесказанного можно допустить возможность использования изменения активности щелочной фосфатазы в качестве зкринингового метода диагностики печеночных метастазов при опу-¡солевых заболеваниях толстой кишки при отсутствии данных ультразвукового исследования.
С целью подтверждения значимости оценки активности креатин-
киназы, кислой и щелочной фосфатаз, было проведено изучение изменения активности исследуемых ферментов в опухолевой ткани у ошсоцроктодогических больных (рис,1,2).
Из рисунка I видно, что высокая тотальная активность креатинкиназы определялась при исследовании аденом с тяжелой и умеренной степенью дисплазий и незначительное повышение активности отмечалось в аденомах с легкой степенью дисплазий, где наименее выражены изменения железистых структур. В то же время при злокачественных новообразованиях толстой кишки в клетках опухоли (ряс.2) как при умеренной и высокой, так и при низкой степени дафференцировки наблюдалось повышение общей активности креатишшназы.
В последнее время стало формироваться мнение о том,что для клинических целей более важным оказываются данные, характеризующие не только общую активность ферментов, но главным образам их изоферыентный спектр.
На указанных рисунках 1,2 продемонстрирована взаимосвязь между процессами пролиферации и перераспределением изофермен-тов креатинкиназы при аденомах и аденокащиноаах толстой кишки.
Анализируя полученные данные по изучению активности изо-ферыентов креатинкиназы показано, что в опухолевых тканях толстой кишки уровень активности изофермента КК-Ш оставался в пределах нормальных величин. Однако наблюдалось небольшое увеличение активности изофермента КК-МВ и резкое повышение уровня изофермента КК-ЕВ во всех аденомах и аденокарциномах толстой * кишки. Причем активность изофермента КК-ВВ увеличивалась параллельно с прогрессированиеы патологического процесса, но более выраженная в аденокарциномах с низкой степенью дифференциации а аденомах с тяжелой степенью дисплазии (рис.1,2).
Такое нарушение соотношений между отдельными изоферментами креатинкиназы в сторону увеличения активности КК-ВВ является, по-видимому, универсальным признаком при злокачественных перерождениях тканей различных органов. В связи с этим представляется возможным проведение ранней диагностики озлокачествления аденом.
Представляют особый интерес данные, полученные при изучении изменений активности щелочной фосфатазы, кислой фосфатазы
9-00
s 4oo .. s -t •L
u' £
Î: 200
lûû
Л6ГКМ
УМЕРЕННА
дислл^ьия
- ti
I
Д.ИСПЛА2г.ИЯ
HEW5W6.HEWH** С\иэиС7Д.Я
Рис.1. Активность изофериоитов креатвакштазы в аденомах толстой ваша
тотальная КК
m - кк-ш
- KK-4IB
- кк-вв
M
м
? 4оо
•4.
1С.
У
V <
г „ 2о о ..
¡о о
ЬЫСОКЛЯ 4Н<Ь<ЬЕ-
РЕНЦ.ИАЦ.МЯ
Й
3=з
Ш
УМЕРЕННАЯ Ли«Ь<ЬЕ-РЕНЦ.ИАЦНЯ
I
ННЪКХЯ Д.и<М)Е-РЕАЦНАЦИЯ
I
I
НЕНЬМЕНЕННАЯ СЛиЗИоТАЯ
I
В
I
Рис.2. Активность изоферментов креатиякиназы в опухолях толстой кишки ШЭД - тотальная КК ШЭ.- КК-МВ
■ РШ - КК-Щ £¿1 - КК-БВ
и ее простатического язоферквнта (ПКФ) в тксзях опухогеЗ толстой яшкя. Во время операция были Есклпчены ггетаогазы в друггз органы я особенно в печень. Установлена взаимная сатаь меаду уровнем повнтапяя активности няслой фосфатазы ее простатачесяо-го изофэрленга я степенью дафферешщзцйз тканей адеяонарщша*ш (таблица 3).
Таблзца 3
Актдгпость щелочной фсофатазн, пгилсй фосфатазы и ев простаткеокого ззофэрката в опухолевой тяаня тод»то2
ккехя
Степень дай&ервицвацпк Аетявпюеяь фзркзвгоз «шсат/г
гкзяц
ЩЗ к© шэ
I. Высокая дифференциация 3,01+0,02 43,1+0,Э5 20,2*0, Яг
2. Умеренная днрзрзнцзацдя 2,80+0,02 53,2+1,05 23,1+0,14я
3. Незезя да^фзраяцЕацгн 3,00+0,03 64,7+1,23 28,3^,21"
4. Слизистая па р*сзтояа:;.г;
5-10 см 3,03^0,04 39,4+0,2 15,3^0,15
5. Слизистая на расстояния
15-20 см з,оо+а,оз 35,9+0,2 15,7+0,15
Как видно из указанной таблицы, наибольшая активность мекта и язофермента наблюдалась в ткани адзкокарцшсм с вязкой степенью дгйферевднацкз, В то вре*«" гса активность кеояой фзтазн я ПК®, определяемая в слизкггей, удаленней от адая езу-хата на расстояния 5-10 он, бака вдепгетва актявяостз фэреэвтоз нормальной слизистой, удаленной на расстояния 15-20 су от края ояухояк.
В отличие от этих показателей активность щзлочной фссфзтазы не изменялась как в опухолевой тканя, так и в рядом яегзцвЗ слизистой и на зависела ог степешх дафференцззцш! п распространенности процесса.
Таким образом, измеЕекзэ активности ферментов п. нзофаригз-тов, главным образом энергетического обмена (креатаяквЕван), а тажш фоефомоноэстераз (кислой фосфатазн) в мадзгннзпрованЕнг
тхааях, могут рассматриваться щ одш из вахшых даагностячес-'кшс признаков пачизащзгося неошшстичэского процесса пря-ла-тогогии толстой каска и явиться аоказах&аза "фактора раока".
Следующая часть работ бказ посвя^ока изучения содержания дшиаческах нуклеотвдов (цАМФ а ^Шв) в плазме крови йзлышх с фуЕЩЕосааьнааг, воспадательш«; и спухолевами заболсваншли толстой КЕПКЗ.
Результаты изучаема* показателей цАК> и цВй у большое с фгукгцпокалышаи и воспалительными заболевания!« толстой кижп првдстаазгпы на расунае 3.
Прц определенна количественного содержания цАМФ и щШ? у больных с функциональны:»: к воспалительными заболеваниями толстой кезкя в дань госпитализация обнаружено понижение содеряа-вия цДЫ§, прачеы наиболее значительное - наблюдалось у больных с ЕсспецЕфячесгаш язвсешез колитом. Уровень цШФ находился в пределах допустЁгой физиологической нормы у больных с синдромом раздраагнноЗ толстой кишки и тотальным катаральным колитом к только при ягспецафачеснси язвенном колите концентрация этого нуклеотзда несколько повышена (в 1,8 раза). О степени заболевания судили тскез по соотношению цАМФ/цШФ, низкие значения которого говорили о неблагоприятном течении заболевания.
Процесс нормализации количественного содеряания циклических нуклеотвдов при этих заболеваниях проходит параллельно с улучЕэкиеы Елвначеекого состояния больных. Б связи с тем,что секретороая в соторзая функции жзлудочно-киаечного тракта регулируются системой циклических нуклеотвдов ( Берштейн Я.М., Ковалева И.Г. и др., 1985; Дорофеев Г.И., Кожемякин Л.А.,1978), полученные нами данные позволяют использовать определение этих показателей в качестве ивдикатора адекватности и эффективности проводимой терапии.
Циклические нуклеотида являются важными и универсальными регуляторами метаболизма и дифференцировав клеток. В связи с чеы прослежены изменения концентраций циклических нуклеотвдов у больных с новообразованиями толстой кишки.
На рисунке 4 представлены сдвиги в содержании циклических нуклеотвдов в плазме крови у больных с частичной кишечной непроходимостью (ЧКН) и острой кишечной непроходимостью (ОКН),
- 1о -
и,т<ь
Рис.3. Динамика изменения уровня цШФ и цШФ в крови больных с функциональными и воспалительными заболеваниями толстой кишки
- — —НЯК -ТКК
-----ОРТК ------норма
2о -.
амф
цГМФ.
1 2 ? -4 /НЬД-ЕЛМ/
Рис.4. Уровень цАМ® и цШФ в крови больншг с ОКН я 41® прн динамическом яа&ягщеяиз
;----ЧКН
ОКН
о) I
норма
- Г7 -
связанные с наличием рака в толстой кишке.
Как видно из представленного графика, в день поступления в стационар у больных с ЧШ и ОКН отмечался низкий уровень цАМФ, прячем при ОКН - в более выраженной степени.
Динамическое наблюдение за изменениями концентраций циклических нуклеотидов в процессе леченая у этой группы больных выявило следующие закономерности.
Низкие значения цАМФ сохранялись и в раннем послеоперационном периоде, в дальнейшем пря неосложненном течении отмечалась тенденция к нормализации, а у. больных с ОКЕ концентрация цАМФ в более поздние сроки (на третьи сутки после операция) приближалась к норме. Нормализация показателей наблюдалась и при определении концентрации цШФ (ряе.4). Соотношение цАМФ/цШФ, считающееся более информативным показателем в диагностике опухолевых заболеваний, такхе выявляет положительную динамику в восстановлении нормальных значений циклических нуклеотвдов. Результаты этих исследований совпадают с клинической картиной заболевания.
Необходимо отметить, что в ряде случаев отмечался низкий уровень цМФ. Такая противоречивость в содеркании последних при опухолевых заболеваниях свидетельствует о малой информативности ц1МФ в отличие от цАМФ.
Нами проведено динамическое наблюдение за изменениями содержания и соотношения цАМФ и цЕМФ у больных с аденомами толстой кишки (таблица 4). Таблща 4
Динамика изменений содержания и соотношения циклических нуклеотидов в плазме крови больных с аденомами толстой кишки
Показатели Норма _Сроки. наблюдения_
(п = 26) до пояшгактомии после поляпэктомии
цАМФ 26,3+1,20 16,2+1,46 27,6+1,06
цШФ 3,07+0,46 7,11+0,83 3,14+0,45
цАЩ/цШФ . 8,24+2,6 2,28+1,1 8,0+2,4
Как видно из представленной'таблицы, в крови у больных с аденомами толстой кишки имеет место понижение содержания цАМФ
и соотношения цШФ/цШФ, а также повышение уровня цШФ, указывающие на нарушение нормальных метаболических процессов в клетках. Однако полипэктомия способствует быстрому восстановлению жизнедеятельности клеточных структур и нормализации уровня циклических нуклеотидов, что, по-видимому, связано с ограниченностью патологического процесса и небольшой глубиной пороке -. ния слизистой оболочки толстой кишки.
Полученные нами результаты подтверждают мнение о том,что изменения количественного баланса циклических нуклеотидов и их соотношения в плазме крови больных, характеризуют глубину нарушения метаболизма при опухолевых заболеваниях толстой кш-ки и могут быть показателем эффективности проводимого лечения.
Следующим этапом наших исследований, было определение содержания циклических нуклеотидов в опухолевой ткани у больных со злокачественным перерождением толстой кишки, в зависимости от степени двфференциащл (рис.5).
Наиболее выраженное понижение количества цАМФ выявляется в опухолевой ткани при низкой степени дифференциации, в то время как концентрация того же нуклеотида в опухолях с высокой и умеренной степенью дифференциации находилась в пределах нормальных величин. Содержание цШФ в опухолевой ткани при всех степенях дифференциации определялось в пределах контрольных значений и лишь наблюдалось небольшое повышение в опухолях с низкой степенью дифференциации.
Изучение количественного баланса циклических нуклеотидов в -клетках рядом лежащей, от опухоли слизистой выявило понижение концентрации цАМФ при неизмененных значениях цШФ (рис.5).
Аналогичная картина наблюдалась и при анализе коэффициента соотношений циклических нуклеотидов. Чем выраженнее морфологические признаки озлокачествления, тем ниже показатель отношения цШФ/цШФ.
Таким образом отмечается прямая зависимость между степенью малигнизацш и изменениями концентрации цАМФ и соотношения цАМФ/цШФ. Полученные результаты позволяют предположить, что система циклических нуклеотидов подвергается значительным изменениям в соответствии со степенью малигнизации и играет важную роль в качестве регулятора процессов клеточного деления.
ВЫСОКАЯ
4 и с*.<ье ре.н и на и и я
ао
7а ..
3
X
< ¿о
<?о А
£ %
20 ..
Ю
1
// I
I 1
УМЕ.РЕННЛЯ
/
/> V / -
ниькья
л и<4ф ь Р ЬН АIV и 5»
¡а
скцъис-гья НА
РАССТОЯНИИ ¡»см.
/кант Рол.ь /
т
I
и амсь и.гм<±> а» чгт цлнь цм<ь цГМ4>
Рис.5. Уровень циклических нуклеотидов в опухолевой ткани толстой |ЩЩ| - опухолевая ткань
- рядом лежащая слизистая
Еще одним критерием нарушения внутриклеточного метаболизма, возникающего при изучаемых заболеваниях, являются сывороточные мукопротевды (серо- и оросомукоиды), которые представляют особый интерес в связи с их способностью связывать и инактивиро-вать токсические метаболиты, образующиеся в очагах воспаления и деструкции.
Анализ полученных данных показал (табл.5), что уровень се-ромукоидов , определяемый в день госпитализации и во все сроки наблюдения при указанных патологиях толстой кишки, оставался в пределах нормальных величия. Содержание оросомукоидов было .повышено при тотальном катаральном колите и неспецифическом яз-сенЕом колите и более выражено при аденокарциномах толстой кишки. В то ее время при синдроме раздраженной толстой кишки и аденомах уровень оставался в пределах контрольных величин.
Таблица 5
Содержание сывороточных ыукопротевдов в сыворотке крови больных с функциональными, воспалительными и опухолевыми заболеваниями толстой кишки в день госпитализации
Заболевание (число наблюдений) Показа т е л и (У/Е) ,
серомукоиды 0,36 + 0,02 оросомукоиды 21,0 + 3,2
СРТК (п = 64) 0,34+0,02 20,7+2,9
ТКК (п = 85) 0,36+0,02 35,8+3,6х'
НЯК (п = 34) 0,36+0,02 42,6+4,0х
Аденома (п = 53) 0,36^0,02 22,8+3,4
Аденокарцинома (л =76) .0,38+0,02 54,4i4,IK
Эти данные позволяют провести дифференциальную диагностику между функциональными и воспалительными заболеваниями толстой кишки еще до проведения инструментальных и морфологических исследований, атак&е судить о тяжести клинической картины заболевания и глубине поражения при опухолевой патологии толстой киптки.
Следует указать, что изменение фракций сывороточных муко-
яротеидов наряду с другими показателями позволяет объективно зценять эффективность проводимой терапия, что подтверждается залученными нами данными, представленными в таблице 6.
Как видно из указанной таблицы, содержание оросомукоидов торыализуется к концу срока наблюдения у больных с ТКК и НЯК, гто служит показателем объективности и эффективности проводимого лечения. У больных с аденокарциномами толстой кяшки'значе-1ия оросомукоидов остаются высокими до дня выписки больного 53 стационара.
В то же время значения сывороточных муколротедцов в крови Г больных с аденомами толстой кишки остаются на уровне физио-югически допустимой нормы как до, так и после поляпэктомии ^таблица 6).
Полученные экспериментальные данные позволяют допустить, :то определение сывороточных мукопротеидов (серо- и оросомукоидов) , которые относятся к числу наиболее чувствительных тестов, »тражащих тяжесть патологического процесса в соединительной •кани при различных заболеваниях, являются ценным биохимичес-:им пареметром и при патологии толстой кишки.
Таким образом, обнаруженные нами нарушения взаимодействия некоторых звеньев метаболизма клеток, являются объективным юдспорьем в диагностике функциональных, воспалительных и опу-:олевых заболеваний толстой кишки, и может служить индикатором декватяоети и эффективности проводимых лечебных мероприятий и олученная нами новая информация может быть использована совестно с клинико-диагностическими показателями для суждения о олноте клинической ремиссии и прогнозе.
Практические рекомендации
Определение активности креатинкиназы, ее изоформы КК-ВВ и ислой фосфатазы целесообразно применять в онкопроктологии для анней диагностики начинающегося неопластического роста в толс-ой кишке, а также процесса озлокачествления аденом.
Высокая активность щелочной фосфатазы рекомендуется прилезть • как в онкопроктологии, так и в практической хирургии, с злью раннего выявления метастаз в печени,
В связи с объективностью и информативностью показателей си-
Таблица 6
Динамика изменений содержания сывороточных мутсопротевдов в сыворотке крови больных с функциональными, воспалительными и опухолевыми заболеваниями толстой кишки
л \
Показатели Норма, Срок Заболевание
^У/Е) (п=30) (неде- -<-■-:-
ли) СРТК . ТКК НЯК Аденокар- Аденома
цинома -
до полш- после эктомии полип-
Серомукоады 0,36± I., " 0,34±0,01 0,36^0,01 0,38+0,02 0,38+0,02 0,38+0,02 0,36+0,02
0,02 2. 0,34^0,01 0,36^0,01 0,35+0,02 0,36+0,02
3. 0,36^0,01 0,34^0,01 0,34^,02 0,36±0,02 1
4. 0,36±0,01 0,36±р,01 0,34^0,02 0,36^0,02 го го
Оросомукоиды 21,0+ I. 22,0±2,1 . 36,8+2,5й 42,6^4,0К 54,4±4,135 23,0+3,1 20,0+3,0 '
3,2 2; 20,0+2,1 39,1±2,8К 37,4^3,1* 48,5+4,7х
3'. 20,3±1,9 29,0+2,9* 30,7+3,1* 40,6+3,935
4. 20,2±1,9 22, ¿1,8 23,9+2,1 35,2^3,5*
вороточных мукопротеидов данный тест можно использовать в проктологии и гастроэнтерологии для дифференциальной диагностики между функциональными и воспалительными заболеваниями толстой кишки и динамического контроля за адекватностью и эффективностью проводимых лечебных мероприятий.
ВЫВОДЫ
1. Изменение активности креатинкиназн, ее из оферента КК-ВВ и кислой фосфатазы служат объективны:,i тестом в диагностике раннего неопластяческого процесса в толстой кишке.
2. Перераспределение спектра изоферлентов креатинкиназн в сторону увеличения активности изофорыы КК-ВВ позволяет прогнозировать процесс излокачествления аденом толстой кишки и является показателем "фактора риска".
3. Высокая активность щелочной фосфатазы крови у больных со злокачественной опухолью толстой кишки может свидетельствовать о наличии метастатического процесса в печени.
4. Глубокие метаболические нарушения в опухолевых клетках приводят к изменении количественного баланса циклических нукле-отидов в крови и тканях больных с опухолевыми заболеваниями толстой кишки.
5. Обнаруженные "сдвиги в содержании циклических нуклеоти-дов и сывороточных мукопротеидов крови больных могут быть использованы для дифференциальной диагностики функциональных и воспалительных заболеваний толстой кишки и служить индикатором адекватности и эффективности проводимой терапии.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Изучение активности креатинкиназн при некоторых прокто-логячееких заболеваниях //ДАН АрмССР. - 1986. - Т.ШШ. - & 5. - C.2II-2I3 / В соавт. Акопян A.A., Элоян Д.И., Агавелян A.M., Агабалян A.C., Назаров Л.У./.
2. О биохимической индикации некоторых опухолевых и воспалительных процессов //ДАН АрмССР. - 1987. - Т.ХХХ1У. - JS 5. -
С.226-223 /В соавт. Арутюнян М.В., Акопян A.A., Агавеляа A.M., Агабалян A.C., Даниелян I.A., Назаров Л.У./.
3. Содержание циклических нуклеотидов в крови больных с различной патологией толстой кишки //Журнал клинической и экспе-рзлевт-зльной медицины. - 1989. - В I. - С.94-95 /В соавт .Акопян A.A., Вардзелян A.B., Арутюнян М.В., Экимян Н.Л., Агавелян А.М./
4. Уровень циклических нуклеотвдов к серотонкна у больных с функциональными и воспалительными заболеваниями толстой кишки //Лабораторное дело. - 1989. - Л 10. - С.53-56 /В соавт.Арутю-Енн М.В., Акопян A.A., Саркисян К.А., Агабалян A.C./.
5. Изучение изоферкентного спектра крсатиккиназы в тканях "полипов и опухолей толстой кишки //Научно-практическая конференция "Актуальные вопросы проктологии". - Тез.докл. - Алма-Ата, -Талды-Курган. - 1989. - С.94-95 /В соавт. Арутюнян М.В., Акопян A.A./.
6. Содержание циклических нуклеотидов и серотонина в крови больных с новообразованиями толстой клики //Журнал клинической и экспериментальной-медицины. - 1989. - № 6. - С.544-549 /В соавт. Арутюнян М.В., Акопян A.A., Агавелян А.М., Агабалян A.C./.
7. Изменение уровня циклических нуклеотидов в опухолевой ткани и крови больных с новообразованиями толстой кишки /Дез. докл.на конференцию молодых ученых. - Ереван, НйИ проктологии ЫЗ Арг.йСР. - 1989. - С.43-44 (В соавт. Арухввян М.В./.
8. Сывороточные мукопротеиды и их роль в диагностике заболеваний толстой кишки //Тез.докл.на конференцию молодых ученых. - Ереван, НИИ проктологии МЗ АрмССР. - 1989. - С.79-80/.
9. Роль некоторых биохимических показателей в дифференциальной диагностике заболеваний толстой кишки /Тезисы докладов на-конференции молодых ученых Ejffl. - 1989. - С.
10. Динамика изучения ряда биохимических параметров при различной патологии толстой кишки //Тез.докл.У1-ой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов р-на 26 Комиссаров, г.Ереван. - 1990. - С.48 /В соавт. Арутюнян М.В., Акопян A.A., Геворкян А.Г./.
11. О роли циклических нуклеотвдов в дифференциальной диагностике заболеваний толстой кишки //Тез.докл.У1-ой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов р-яа 26 Ком не-
сэров , р.Ереван. - 1990. - С.70 /В соавт. Арутюнян М.В., Ако~ шш A.A., Ширинян З.С./.
12. Изоферлентный спектр креатинкинази в гсмогенатах аденом я опухолей толстой кишки //Журнал экспериментальной и клинической медицины. - 1991. - Т.XXXI. - Л I. - С. 14-17 /В соавт. Акопян A.A., Багдзсарян A.A., Агаведяя АЛ., Агабалян A.C./.
13. Циклические нужлеотцды при злокачественных новообразованиях толстой кяаяя //Лабораторное дело. - 1991. - Л 8. -
С.31-33 /В соавт. Арутюпяя М.В., Акопян A.A., Бзгдасаряя A.A., Агавелян А.М., Агабалян A.C./.
1. Ранняя диагностика злокачественного перерождения полипов толстой кешки путей определения активности изофермента ВВ креаздзшшазн. Удостоверение й 38 выдано ШИ проктологии НЗ АрлССР 30.01.90г. В соавт.Арутюнян М.В., Акопяя A.A., Багдаса-рян Ж.А., Агабалян A.C.
2. Способ дифференциальной диагностики функциональных я воспалительных заболеваний толстой кишки. Удостоверение Ш 45 выдано НИИ проктологии МЗ АрлССР 01.07.90г. В соавт. Арутюиян М.В., Акопян A.A., ЭлоянД.В., Агабалян A.C.
3. Способ дифференциальной диагностики опухолевых поражений толстой кишки. Удостоверение ¡ь 46 выдано НИИ проктологии U3 АрлССР 01.07.90г. В соавт. Арутюнян М.В., Акошз A.A., Баг-дасарян A.A., Агабалян A.C.
Рационализаторские предложения
- Макарян, Анжела Петровна
- кандидата биологических наук
- Ереван, 1992
- ВАК 03.00.04
- Биохимическая характеристика опухолевого роста в толстой кишке
- Эндокринный аппарат эпителия слизистой оболочки толстой кишки отдельных представителей позвоночных животных и человека в норме и при некоторых видах патологии
- Изучение трансформирующей активности ДНК из опухоли толстой кишки человека in vitro
- Экспрессия гена CD38 при раке толстой кишки
- Изменение экспрессии генов метаболизма и сигнального пути ретиноидов при раке толстой кишки, желудка и легкого