Научная статья на тему 'Влияние роста перевивной меланомы В16/F10 на функционирование системы перекисного окисления липидов в печени самок мышей с57вl/6'

Влияние роста перевивной меланомы В16/F10 на функционирование системы перекисного окисления липидов в печени самок мышей с57вl/6 Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
328
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕЛАНОМА В16/F10 / ПЕЧЕНЬ / АНТИОКСИДАНТЫ / ДИЕНОВЫЕ КОНЪЮГАТЫ / ВИТАМИНЫ А И Е / ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ / В16/F10 MELANOMA / LIVER / ANTIOXIDANTS / CONJUGATED DIENES / А AND Е VITAMINS / LIPID PEROXIDATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Бандовкина Валерия Ахтямовна, Нескубина Ирина Валерьевна, Франциянц Елена Михайловна, Ткаля Людмила Дмитриевна, Пржедецкий Юрий Валентинович

Предполагается, что активация перекисного окисления липидов является одним из важнейших патогенетических моментов, способствующих злокачественной трансформации меланоцитов и прогрессированию меланомы. Важная роль в поддержании гомеостаза и формировании устойчивости к различным воздействиям, в том числе и опухолевой агрессии, принадлежит детоксикационным системам, и в первую очередь печени. Цель исследования изучение влияния перевивной меланомы В16/F10 на состояние системы ПОЛ АОЗ в тканях печени самок мышей в динамике роста опухоли. Исследование проведено на самках мышей линии С57ВL/6 с перевитой подкожно меланомой В16/F10. В 10%-х цитозольных фракциях печени животных на разных этапах роста опухоли исследовали показатели антиоксидантной защиты и продукты ПОЛ. Показана активация ПОЛ в клетках печени на протяжении всего эксперимента, выраженная в угнетении ферментативного и неферментативного звеньев АОЗ, а также приросте продуктов ПОЛ. К моменту гибели животных выявлены повышение активности глутатион-редуктазы, а также некоторый рост каталазы и СОД, что, возможно, связано с метастатическим процессом в печени. Кроме того, наблюдаемый дисбаланс исследованных показателей указывает на сбой адаптационной перестройки в метаболизме, проявляющийся в снижении компенсаторной активации антиоксидантной защиты ткани печени, и может быть связан с индуцированными меланомой изменениями в нейроэндокринной системе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Бандовкина Валерия Ахтямовна, Нескубина Ирина Валерьевна, Франциянц Елена Михайловна, Ткаля Людмила Дмитриевна, Пржедецкий Юрий Валентинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF TRANSPLANTABLE В16/F10 MELANOMA GROWTH ON PEROXIDATION SYSTEM OF THE LIPID IN LIVER OF FEMALE С57ВL/6 MICE

Activation of the lipid peroxidation is supposed to be one of the most important pathogenic aspects contributing to malignant transformation of melanocytes and melanoma progression. Detoxification systems, and first of all the liver, play an important role in homeostasis maintenance and development of resistance to various exposures, including tumor aggression. Objectives studying the influence of transplantable В16/F10 melanoma on the state of the lipid peroxidation-antioxidant defense system (LP-AOD) in liver tissues of female mice in the dynamics of the tumor growth. The study included female С57ВL/6 mice with В16/F10 melanoma transplanted percutaneously. Parameters of the AOD and LP products were studied in 10% cytosol fractions of the liver of animals at different stages of the tumor growth. LP activation in liver cells throughout the experiment was demonstrated: enzymatic and non-enzymatic components of the AOD system were inhibited, and LP products increased. By the time of the death of animals, the glutathione reductase activity increased, as well as levels of catalase and SOD, which could be associated with the metastatic process in the liver. The imbalance in the studied parameters indicated the adaptive adjustment failure demonstrated by the decreased compensatory activation of the AOD system in the liver that could be associated with the melanoma-induced changes in the neuroendocrine system.

Текст научной работы на тему «Влияние роста перевивной меланомы В16/F10 на функционирование системы перекисного окисления липидов в печени самок мышей с57вl/6»

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ BIOLOGICAL SCIENCE

УДК 577:001.891.57:616-006 Б01 10.23683/0321-3005-2017-3-2-4-10

ВЛИЯНИЕ РОСТА ПЕРЕВИВНОЙ МЕЛАНОМЫ В16Ш0 НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ

В ПЕЧЕНИ САМОК МЫШЕЙ С57ВL/6

© 2017 г. В.А. Бандовкина1, И.В. Нескубина1, Е.М. Франциянц1, Л.Д. Ткаля1, Ю.В. Пржедецкий1

1Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, Ростов-на-Дону, Россия

INFLUENCE OF TRANSPLANTABLE В16/F10 MELANOMA GROWTH ON PEROXIDATION SYSTEM OF THE LIPID IN LIVER OF FEMALE С57ВL/6 MICE

V.A. Bandovkina1, I.V. Neskubina1, E.M. Frantsiyants1, L.D. Tkalja1, Yu.V. Przhedetskiy1

1Rostov Research Institute of Oncology, Rostov-on-Don, Russia

Бандовкина Валерия Ахтямовна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]

Нескубина Ирина Валерьевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия.

Франциянц Елена Михайловна - доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия.

Ткаля Людмила Дмитриевна - научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-ялиния, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия.

Пржедецкий Юрий Валентинович - доктор медицинских наук, заведующий отделением опухолей кожи, мягких тканей и молочной железы, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия.

Valeriya A. Bandovkina - Candidate of Biological Science, Senior Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]

Irina V. Neskubina - Candidate of Biological Science, Senior Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia.

Elena M. Frantsiyants - Doctor of Biological Science, Professor, Head of Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Build, 8, Rostov-on-Don, 344037, Russia.

Ljudmila D. Tkalja - Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia.

Yuriy V. Przhedetskiy - Doctor of Medicine, Head of Department of Skin, Soft Tissue and Breast Tumors, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia.

Предполагается, что активация перекисного окисления липидов является одним из важнейших патогенетических моментов, способствующих злокачественной трансформации меланоцитов и прогрессированию меланомы. Важная роль в поддержании гомеостаза и формировании устойчивости к различным воздействиям, в том числе и опухолевой агрессии, принадлежит детоксикационным системам, и в первую очередь печени. Цель исследования - изучение влияния перевивной меланомы В16/Р10 на состояние системы ПОЛ - АОЗ в тканях печени самок мышей в динамике роста опухоли. Исследова-

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

ние проведено на самках мышей линии C57BL/6 с перевитой подкожно меланомой B16/F10. В 10%-х цитозольных фракциях печени животных на разных этапах роста опухоли исследовали показатели антиоксидантной защиты и продукты ПОЛ. Показана активация ПОЛ в клетках печени на протяжении всего эксперимента, выраженная в угнетении ферментативного и неферментативного звеньев АОЗ, а также приросте продуктов ПОЛ. К моменту гибели животных выявлены повышение активности глутатион-редуктазы, а также некоторый рост каталазы и СОД, что, возможно, связано с метастатическим процессом в печени. Кроме того, наблюдаемый дисбаланс исследованных показателей указывает на сбой адаптационной перестройки в метаболизме, проявляющийся в снижении компенсаторной активации антиоксидантной защиты ткани печени, и может быть связан с индуцированными меланомой изменениями в нейроэндокринной системе.

Ключевые слова: меланома B16/F10, печень, антиоксиданты, диеновые конъюгаты, витамины А и Е, перекисное окисление липидов.

Activation of the lipid peroxidation is supposed to be one of the most important pathogenic aspects contributing to malignant transformation of melanocytes and melanoma progression. Detoxification systems, and first of all the liver, play an important role in homeostasis maintenance and development of resistance to various exposures, including tumor aggression. Objectives - studying the influence of transplantable B16/F10 melanoma on the state of the lipid peroxidation-antioxidant defense system (LP-AOD) in liver tissues of female mice in the dynamics of the tumor growth. The study included female C57BL/6 mice with B16/F10 melanoma transplanted percutaneously. Parameters of the AOD and LP products were studied in 10% cytosol fractions of the liver of animals at different stages of the tumor growth. LP activation in liver cells throughout the experiment was demonstrated: enzymatic and non-enzymatic components of the AOD system were inhibited, and LP products increased. By the time of the death of animals, the glutathione reductase activity increased, as well as levels of catalase and SOD, which could be associated with the metastatic process in the liver. The imbalance in the studied parameters indicated the adaptive adjustment failure demonstrated by the decreased compensatory activation of the AOD system in the liver that could be associated with the melanoma-induced changes in the neuroendocrine system.

Keywords: B16/F10 melanoma, liver, antioxidants, conjugated dienes, А and Е vitamins, lipid peroxidation.

Введение

Меланома, как и многие другие злокачественные новообразования, является системным заболеванием, и даже при клинически ранних стадиях высока вероятность скрытой диссеминации опухолевого процесса. Меланома кожи - одно из самых агрессивных, непредсказуемых и наиболее трудно поддающихся лечению злокачественных новообразований. Известно, что меланома характеризуется высоким метастатическим потенциалом, причем одной из мишеней для метастазирования является печень [1, 2]. В механизмах канцерогенеза важная роль отводится образованию активных форм кислорода, обладающих не только выраженным мутагенным действием, но и инициирующих процессы липоперок-сидации в биологических мембранах клеток различной морфологической природы [3, 4]. Дисбаланс скоростей перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активности ферментативной и неферментативной антиоксидантной защиты (АОЗ) - одно из условий, способствующих окислительному стрессу в организме. Накопление первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления - один из главных признаков его наличия. Неферментативное звено антиоксидантной системы представлено низкомолекулярными антиоксидантами, среди которых наиболее значительная роль принадлежит витаминам А (ретинол) и Е (а-токоферол). Ферментативное звено представлено рядом ферментов, к которым относятся глутатионпероксидаза (ГПО), глутатионредуктаза (ГР), супероксиддисмутаза

(СОД) и каталаза. Функции у представленных звеньев АОЗ разделены как по скорости инактивации, так и по субстратной специфичности. В большей степени функцию быстрой инактивации свободных радикалов кислорода выполняют неферментативные звенья путем захвата радикалов, прерывая тем самым цепные реакции. Ферментативные же относятся к терминальным системам длительной защиты организма и препятствуют образованию новых радикальных соединений, превращая наиболее реакционно-способные радикалы в менее активные [5, 6]. По современным представлениям главенствующая роль в поддержании гомеостаза и в формировании устойчивости организма к различным воздействиям принадлежит системе детокси-кации и главным образом ее антиоксидантному звену, осуществляющему обезвреживание и элиминацию свободнорадикальных и перекисных соединений, образовавшихся как в процессе жизнедеятельности, так и в результате агрессии опухоли. Наиболее активно процессы инактивации свободных радикалов происходят в органах детокси-кации, к которым относится печень. Экспериментальная модель опухолевого роста, представленная меланомой В16/Б10, удобна для исследования, так как характеризуется коротким инкубационным периодом, 100%-м воспроизведением, быстрым ростом, а также типичным метастазированием. Перевивка мышам меланомы В16/Б10 позволяет в динамике роста опухоли проследить происходящие изменения в различных системах жизнеобеспечения.

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

Цель исследования - изучение влияния перевивной меланомы B16/F10 на состояние системы ПОЛ - АОЗ в тканях печени самок мышей в динамике роста опухоли.

Материалы и методы

Работа выполнена на самках мышей линии C57BL/6 (n=60) 8-недельного возраста с начальной массой 20-22 г. Животные были получены из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий», филиал ФМБА «Андреевка» (Московская область); содержались в стандартных условиях вивария со свободным доступом к еде и воде. Случайным образом животные поделены на 6 групп по 10 особей. По стандартной методике животным 5 групп (n=50) производилась перевивка меланомы B16/F10 путем подкожного введения в правую заднюю лапку мыши 0,5 мл взвеси опухолевой ткани в растворе Хенкса (2-105 клеток опухоли в среде 199). В работе использовали клеточную линию мышиной метастазирующей в легкие меланомы B16/F10. Культура клеток меланомы B16/F10 была предоставлена РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН (г. Москва). За первой группой животных с перевитой меланомой B16/F10 осуществляли наблюдение вплоть до естественной гибели животных. Животных из остальных 4 групп с перевитой меланомой B16/F10 забивали через 1, 2, 3 и 4 недели после перевивки. Контролем служили здоровые самки (n=10) без перевитой меланомы. Мышам контрольной группы осуществлялось однократное подкожное введение 0,5 мл раствора Хенкса. Все процедуры проводили в соответствии с международными правилами работы с животными (European Communities Council Directive, 86/609/ЕЕС). Сразу после декапитации из печени получали 10%-е цитозоль-

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

ные фракции, приготовленные на 0,1М калий-фосфатном буфере рН 7,4, содержащем 0,1 % Твин-20 и 1 % БСА. Влияние опухолевого процесса на систему ПОЛ - АОЗ в организме животных-опухоленосителей оценивали с помощью стандартных методов ИФА по следующим показателям: диеновые конъюгаты (ДК) [7], малоновый диальде-гид (МДА) [8], суммарная пероксидазная активность (СПА) [9], витамины Е, А [10], каталаза [11], СОД [12], ГПО, ГР. Рассчитывали коэффициенты соотношения содержания витаминов Е/А, СОД/каталаза и СОД/СПА. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ Microsoft Excel (Windows XP). Результаты представлены в виде M±m, где M — арифметическое среднее значение; m - стандартная ошибка среднего. Оценка достоверности произведена с использованием параметрического критерия Стьюдента и непараметрического критерия Вил-коксона - Манна - Уитни. Достоверными считали различия между двумя выборками при р<0,05.

Результаты и обсуждение

После трансплантации культуры клеток меланомы B16/F10 опухоль развилась у 100 % животных; у самок - на 12-14-й день. Средняя продолжительность жизни самок-опухоленосителей составила 30,1±1,3 дня; до 4 недель эксперимента доживали в среднем 62,54 % животных. Через одну неделю после перевивки меланомы в печени животных по сравнению с интактным контролем уровень первичных продуктов перекисного окисления (ДК) возрастает в 2 раза, а содержание вторичного продукта ПОЛ (МДА), наоборот, снижалось в 1,8 раза (таблица). Это сопровождалось падением уровня витаминов-антиоксидантов в среднем в 1,6 раза.

Показатели системы АОЗ и продуктов ПОЛ в печени у самок мышей в динамике роста перевивной меланомой В16^10 / Parameters of the antioxidant protection system and lipid peroxidation products in the liver of female mice in dynamics of transplantable В16/Р10 melanoma growth

Показатель Контроль 1-я неделя 2-я неделя 3-я неделя 4-я неделя

ДК, нМ/гтк 4,93±0,42 11,0±0,9' 10,4±0,91 6,12±0,52 4,64±0,312

МДА, нМ/гтк 15,9±0,96 8,92±0,7821 13,8±1,12 11,9±0,9 18,2±1,5

Витамин Е, у.е 3,22±0,27 1,99±0,15' 2,07±0,191 1,6±0,141 2,1±0,181

Витамин А, у.е 1,7±0,15 1,08±0,11 0,61±0,051,2 0,72±0,0581 0,78±0,0581

Е/А 1,93±0,16 1,84±0,16 3,38±0,311,2 2,2±0,192 2,7±0,251

СПА, ед.акт/г белка 12,2±0,9 5,3±0,451 4,4±0,391 3,1±0,281 4,3±0,351

СОД, ед.акт/г белка 1,46±0,14 0,35±0,031 0,45±0,041 0,22±0,021,2 0,95±0,081,2

Каталаза, ед.акт/г белка 1,61±0,15 0,94±0,081 0,72±0,061,2 0,45±0,031,2 1,2±0,111,2

ГР, нг/г белка 21,3±1,98 9,2±0,871 19,4±1,52 2,6±0,191,2 31,5±2,951,2

ГП, нг/г белка 5,68±0,49 3,28±0,281 0,74±0,061,2 0,26±0,021,2 1,73±0,141,2

СОД/СПА 0,12±0,01 0,07±0,0051 0,11±0,012 0,07±0,0041,2 0,24±0,021,2

СОД/каталаза 0,91±0,08 0,37±0,0271 0,63±0,051,2 0,49±0,041,2 0,79±0,061,2

Примечание. Достоверные различия по сравнению: 1 - с контролем; 2 - с предыдущим этапом исследования (р<0,05).

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

При этом коэффициент соотношения витаминов Е/А, характеризующий способность клеточных мембран к окислению, не изменялся. Кроме того, в печени самок уже через одну неделю после перевивки меланомы B16/F10 установлено снижение активности всех исследуемых ферментов АОЗ: СПА снизилась в 2,4 раза, что свидетельствует об уменьшении проницаемости клеточных мембран или утилизации небольших объемов Н2О2. Активность СОД была снижена более чем в 4 раза. Все это привело к статистически достоверному снижению коэффициентов СОД/каталаза в 2,5 раза, СОД/СПА - в 1,7. Активность ГП и ГР снизилась в 1,7 и 2,3 раза соответственно. Снижение коэффициента соотношения СОД/каталаза свидетельствует о перестройке системы АОЗ в сторону адаптации с возможной активацией параллельных процессов, протекающих с участием Н2О2.

Через 2 недели эксперимента в печени статистически значимо повысилось содержание МДА в 1,5 раза по сравнению с предыдущим этапом исследования, при этом не отличаясь от показателей в контрольной группе. Уровень ДК оставался в пределах показателей предыдущего этапа исследования, превышая норму в 2,1 раза. Уровень витамина Е оставался сниженным в 1,6 раза по сравнению с нормой, при этом не отличаясь от показателей 1-й недели, а концентрация витамина А прогрессивно снизилась в 1,8 раза по сравнению с 1-й неделей и в 2,8 - относительно показателей контроля. При этом коэффициент соотношения витаминов А/Е повысился в 1,8 раза по сравнению с нормой и предыдущим этапом исследования. Активность СОД через 2 недели эксперимента превышала значения предыдущего этапа в 1,3 раза, оставаясь ниже контрольных в 3,2 раза. СПА снизилась в 1,3 раза по сравнению с предыдущим этапом исследования и в 3 раза по сравнению с контролем. Каталаза и ГП снизились в 1,3 и 4,4 раза по сравнению с предыдущим этапом, оставаясь ниже контроля в 2,2 и 7,7 раза соответственно. Однако через 2 недели эксперимента в печени мышей выявлен рост активности ГР в 2,1 раза по сравнению с 1 -й неделей, в результате чего активность фермента не отличалась от контрольных показателей. Коэффициенты соотношения СОД/СПА и СОД/каталаза повысились в среднем в 1,7 раза по сравнению с предыдущим этапом исследования, при этом только соотношение СОД/СПА не отличалось от контроля, а СОД/каталаза было ниже в 1,4 раза.

Через 3 недели эксперимента уровень МДА в печени снизился в 1,3 раза по сравнению с контролем, не отличаясь при этом от показателей 2 -й

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

недели эксперимента, на фоне снижения ДК в среднем в 1,7 раза по сравнению с предыдущими этапами исследования. Содержание витаминов оставалось сниженным по сравнению с контролем более чем в 2 раза, концентрация витамина Е достоверно не изменилась по сравнению с предыдущим этапом исследования, а витамина А - снизилась в 1,3 раза. Коэффициент соотношения витаминов А/Е тоже снизился по сравнению со 2-й неделей наблюдения в 1,5 раза.

Через 3 недели роста меланомы в печени установлено угнетение всего ферментативного звена АОЗ. Активность СОД и каталазы снизилась в 2 и 1,6 раза по сравнению с предыдущим этапом исследования, оставаясь значительно ниже нормы -в 6,6 и 3,6 раза соответственно. Также продолжалось угнетение СПА в 1,3 раза по сравнению со

2-й неделей эксперимента и в 4 раза по сравнению с контролем. Активность ГР и ГП в печени на данном этапе продолжала снижаться, в результате чего оказалась в 3,1 и 6,1 раза ниже нормы и в 5,5 и 1,6 раза соответственно ниже, чем на предыдущем этапе исследования.

В этой связи отмечалось снижение в работе физиологических каскадов антиокислительных ферментов: СОД/каталаза - в 1,3 раза, СОД/СПА - в 1,6 по сравнению с предыдущим сроком исследования и в 1,7 и 1,9 раза соответственно по сравнению с нормой.

Через 4 недели эксперимента у самок в печени отмечается репрессия только первичных продуктов ПОЛ (ДК) по сравнению с предыдущими этапами: более чем в 2 раза - 1-я, 2-я недели и в 1,3 раза по сравнению с 3-й неделей. Содержание вторичного продукта липопереокисления (МДА), наоборот, возрастало относительно предыдущих сроков роста меланомы в 2, 1,3 и 1,5 раза соответственно, при этом не отличаясь от контроля. Наряду с этим установлено угнетение неферментативной АОЗ за счет снижения содержания витаминов А и Е в 2,2 и 1,5 раза соответственно по сравнению с контролем. В результате произошло повышение коэффициента А/Е в 1,4 раза.

Что касается ферментативного звена АОЗ, то через 4 недели эксперимента установлена некоторая активация ряда ферментов. По сравнению с

3-й неделей эксперимента возросла активность СПА, СОД, каталазы, ГР и ГП в 1,3, 4,3, 2,7, 15,5 и 6,7 раза соответственно. При этом только ГР превышала показатели нормы в 1,5 раза, а активность остальных ферментов была ниже контрольных показателей в 1,3-3,3 раза. В результате коэффициент соотношения СОД/СПА превышал норму в 2 раза, а СОД/каталаза - не отличался от нормы.

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

Обсуждение

Перевивка меланомы B16/F10 оказала влияние на систему ПОЛ в печени самок мышей уже через одну неделю, что выразилось в резком снижении активности исследованных ферментативных и неферментативных звеньев АОЗ, а также в значительном повышении уровня ДК, отражающего начальную стадию активации свободнорадикально-го окисления в печени. Уменьшение через одну неделю эксперимента содержания конечного продукта ПОЛ (МДА) может быть связано с расходом его в качестве субстрата рядом цитозольных и мик-росомальных ферментов. В течение всего эксперимента, вплоть до 3-й недели - начала гибели животных, высокий уровень ДК на фоне нормального содержания МДА, а также резкое угнетение ферментативного и неферментативного звеньев АОЗ сохранялись. Факт снижения содержания витаминов Е и А в ткани печени позволяет предположить наличие повреждения и структурно-функциональную нестабильность клеточных мембран в печени. Антиоксидантное действие витамина Е реализуется за счет сохранения активности мембранно-связанных ферментов, взаимодействия с гидроксильным радикалом и связывания синглет-ного кислорода. Витамин А способен проникать в гидрофобную зону биомембран и взаимодействовать с лецитино-холестериновыми монослоями на границе раздела фаз, вызывая перестройку мембран клеток, лизосом и митохондрий [13]. Такое резкое уменьшение содержания витаминов в мембранах клеток печени у животных-опухоленосителей, безусловно, сказывается на антиокислительных и де-токсикационных возможностях органа. Следует отметить, что минимальное содержание витамина А в печени соответствует моменту «выхода» перевивной меланомы у самок мышей - 2 недели эксперимента.

Снижение активности ферментов АОЗ, с одной стороны, можно расценивать как стрессорную реакцию организма на введение инородного биологического материала, а с другой - как интоксикационное действие растущей меланомы. Как известно, меланома кожи оказывает системное действие на организм, при котором страдают практически все системы жизнеобеспечения. Ранее нами было установлено, что рост меланомы B16/F10 оказывает существенное влияние на тиреоидную систему, вызывая у самок мышей синдром low T3/low T4 с характерным снижением свободных форм тирео-идных гормонов [14]. Ряд экспериментальных исследований указывает на снижение активности ферментативного звена АОЗ при моделировании гипотиреоза у животных [15, 16].

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

Так как меланома характеризуется частым мета-стазированием в печень и легкие [1], можно предположить, что она в каждом из данных органов подготавливает плацдарм для дальнейшего полноценного метастазирования. Опухоль в организме создает сигнальные пути между метастатическими клетками и нормальными, тем самым формируя метастатическую нишу для образования метастазов [17]. На создание преметастатической ниши влияют многие факторы, отвечающие за врожденный иммунитет, состояние клеточных мембран и сосудов, за нарушение антиоксидантных связей со снижением утилизирующих способностей органов де-токсикации. Обращает на себя внимание особенность изменения системы АОЗ через 4 недели после перевивки опухоли, когда установлен некоторый рост активности СОД, каталазы, ГП и ГР на фоне нормального уровня ДК и МДА по сравнению с предыдущими этапами исследования, причем активность последнего фермента превысила показатели контроля. В этот период более 30 % самок уже погибли, опухоли достигли максимальных размеров и обладали большим метастатическим потенциалом. Высокая активность ГР через 4 недели роста меланомы В16^10 может сопровождаться увеличением уровня глутатиона [18], способствующего восстановлению мембран, уровень жирорастворимых витаминов Е и А в которых был истощен. Мы предполагаем, что подобные изменения в системе ПОЛ - АОЗ могут свидетельствовать о распространении меланомы по основным органам, пригодным для метастазирования, что подчиняет их метаболизм и делает его приемлемым для роста метастатических очагов.

Таким образом, можно говорить об интенсификации ПОЛ в печени у самок мышей с перевивной меланомой В16^10 за счет роста первичных продуктов ПОЛ, а также снижения активности как ферментативного, так и неферментативного звеньев АОЗ. Наблюдаемый дисбаланс исследованных показателей указывает на сбой адаптационной перестройки в метаболизме, проявляющийся в снижении компенсаторной активации АОЗ ткани печени, и может быть связан с индуцированными ме-ланомой изменениями в нейроэндокринной системе. Для уточнения патогенетической значимости выявленных нарушений требуются дополнительные исследования, в том числе с учетом половой принадлежности животных-опухоленосителей.

Литература

1. Алексинский В.С., Басинский В.А., Гриб А.К. Оценка прогностического значения клеточной пролиферации в ме-

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

ланоме кожи по данным иммуногистохимического исследования // Журн. ГрГМУ. 2010. № 3. С. 57-59.

2. Кит О.И., Франциянц Е.М., Каплиева И.В., Трепита-ки Л.К., Евстратова О.Ф. Способ получения метастазов в печени в эксперименте // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2014. № 157 (6). С. 745-747.

3. Абелев Г.И., Эрайзер Т.Л. На пути к пониманию природы рака. Обзор // Биохимия. 2008. № 73(5). С. 605-618.

4. Чеснокова Н.П., Барсуков В.Ю., Понукалина Е.В., Агабеков А.И. Закономерности изменений процессов сво-боднорадикальной дестабилизации биологических мембран при аденокарциноме восходящего отдела ободочной кишки, их роль в развитии опухолевой прогрессии // Фундаментальные исследования. 2015. № 1. С. 164-168.

5. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспект. М. : Наука/Интерпериодика, 2001. 343 с.

6. МеньщиковаЕ.Б., ЛанкинВ.З., ЗенковН.К., БондарьИА., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Проок-сиданты и антиоксиданты. М. : Слово, 2006. 553 с.

7. Копылова Т. Н. Новый метод определения конъюгиро-ванных диенов в сыворотке крови // Клеточная и субклеточная экспериментальная патология печени. Рига, 1982. 135 с.

8. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М. : Наука, 1972. 252 с.

9. Покровский А.А. Биохимические методы исследования в клинике. М. : Медицина, 1969. С. 349-351.

10. ЧерняускенеР. Ч, Варшкявичене З. З., Грибаускас П. С. Одновременное флуориметрическое определение концентрации витаминов Е и А в сыворотке крови // Лаб. дело. 1984. № 6. С. 362-365.

11. КоролюкМ. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е. Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. 1988. № 1. С. 16-18.

12. Beauchamp C., Fridovich I. Superoxide dismutase: Improved assays and assayapplicable to acrylamide gels // Anal. biochem. 1971. Vol. 44. С. 276-281.

13. Тюренков И.Н., Воронков А.В., Слиецанс А.А., Дор-кина Е.Г., Снигур Г.Л. Антиоксидантная терапия эндотели-альной дисфункции // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2013. Т. 11 (1). С. 14-25.

14. Кит О.И., Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Че-рярина Н.Д. Половые различия функционирования щитовидной железы в динамике роста перевивной меланомы B16/F10 у мышей // Рос. онкол. журн. 2016. № 21 (5). С. 253-258. DOI 10.18821/1028-9984-2016-21-5-253-258.

15. Лобырева О.В., Абдулина Г.М., Камилов Ф.Х. Активность антиоксидантных ферментов печени крыс при экспериментальном гипотиреозе и его коррекции йодсодержа-щим полисахаридным комплексом // Омский науч. вестн. 2011. № 1 (104). С. 92-94.

16. Городецкая И.В., Гусакова Е.А. Влияние йодсодер-жащих тиреоидных гормонов на интенсивность перекисно-го окисления липидов в печени и крови крыс при стрессе // Вестн. ВГМУ. 2014. № 13 (3). С. 35-42.

17. Maru Yoshiro. The lung metastatic niche // J. Mol. Med. 2015. Vol. 93, № 11. P. 1185-1192.

18. Большаков МА, Жаркова Л.П., Иванов В.В., Керея А.В., Князева И.Р., Кутенков О.П., Ростов В.В. Оценка активности ферментов антиоксидантной защиты митохондрий печени мышей после воздействия наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения // Вестн. Томского гос. ун-та. Биология. 2012. № 3 (19). С. 122-136.

References

1. Aleksinskii V.S., Basinskii V.A., Grib A.K. Otsenka prognosticheskogo znacheniya kletochnoi proliferatsii v mela-nome kozhi po dannym immunogistokhimicheskogo issledo-vaniya [Estimation of the prognostic value of cell proliferation in the skin melasma-number according to the immunohisto-chemical study]. Zhurn. GrGMU. 2010, No. 3, pp. 57-59.

2. Kit O.I., Frantsiyants E.M., Kaplieva I.V., Trepitaki L.K., Evstratova O.F. Sposob polucheniya metastazov v pecheni v eksperimente [Method of obtaining metastases in the liver in the experiment]. Byul. eksperim. biologii i meditsiny. 2014, No. 157 (6), pp. 745-747.

3. Abelev G.I., Eraizer T.L. Na puti k ponimaniyu prirody raka. Obzor [On the way to understanding the nature of cancer. Review]. Biokhimiya. 2008, No. 73(5), pp. 605-618.

4. Chesnokova N.P., Barsukov V.Yu., Ponukalina E.V., Agabekov A.I. Zakonomernosti izmenenii protsessov svobod-noradikal'noi destabilizatsii biologicheskikh membran pri ade-nokartsinome voskhodyashchego otdela obodochnoi kishki, ikh rol' v razvitii opukholevoi progressii [Regularities of changes in the processes of free-radical destabilization of biological membranes in adenocarcinoma of the ascending colon, their role in the development of tumor progression]. Fundamental'nye issle-dovaniya. 2015, No. 1, pp. 164-168.

5. Zenkov N.K., Lankin V.Z., Men'shchikova E.B. Okislit-el'nyi stress: biokhimicheskii i patofiziologicheskii aspekt [Oxidative stress: biochemical and pathophysiological aspects]. Moscow: Nauka/Interperiodika, 2001, 343 p.

6. Men'shchikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondaf I.A., Krugovykh N.F., Trufakin V.A. Okislitel'nyi stress. Prooksi-danty i antioksidanty [Oxidative stress. Prooxidants and antioxidants]. Moscow: Slovo, 2006, 553 p.

7. Kopylova T.N. [A new method for the determination of conjugated dienes in blood serum]. Kletochnaya i subkletochna-ya eksperimental'naya patologiya pecheni [Cellular and subcellular experimental liver pathology]. Riga, 1982, 135 p.

8. Vladimirov Yu.A., Archakov A.I. Perekisnoe okislenie lipidov v biologicheskikh membranakh [Peroxide oxidation of lipids in biological membranes]. Moscow: Nauka, 1972, 252 p.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Pokrovskii A.A. Biokhimicheskie metody issledovaniya v klinike [Biochemical methods of research in the clinic]. Moscow: Meditsina, 1969, pp. 349-351.

10. Chernyauskene R.Ch., Varshkyavichene Z.Z., Gribaus-kas P.S. Odnovremennoe fluorimetricheskoe opredelenie kontsentratsii vitaminov E i A v syvorotke krovi [Simultaneous fluorimetric determination of the concentration of vitamins E and A in blood serum]. Lab. delo. 1984, No. 6, pp. 362-365.

11. Korolyuk M.A., Ivanova L.I., Maiorova I.G., Tokarev V.E. Metod opredeleniya aktivnosti katalazy [Method for determination of catalase activity]. Lab. delo. 1988, No. 1, pp. 16-18.

12. Beauchamp C., Fridovich I. Superoxide dismutase: improved assays and assaya pplicable to acrylamide gels. Anal. biochem. 1971, vol. 44, pp. 276-281.

13. Tyurenkov I.N., Voronkov A.V., Slietsans A.A., Dor-kina E.G., Snigur G.L. Antioksidantnaya terapiya endotelial'noi disfunktsii [Antioxidant therapy of endothelial dysfunction]. Obzory po klinicheskoi farmakologii i lekarstvennoi terapii. 2013, vol. 11 (1), pp. 14-25.

14. Kit O.I., Frantsiyants E.M., Bandovkina V.A., Cheryari-na N.D. Polovye razlichiya funktsionirovaniya shchitovidnoi zhelezy v dinamike rosta perevivnoi melanomy V16/F10 u myshei [Sexual differences in the functioning of the thyroid gland in the dynamics of growth of the inoculated melanoma

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 3-2

B16/F10 in mice]. Ros. onkol. zhurn. 2016, No. 21 (5), pp. 253258.

DOI 10.18821/1028-9984-2016-21-5-253-258.

15. Lobyreva O.V., Abdulina G.M., Kamilov F.Kh. Ak-tivnost' antioksidantnykh fermentov pecheni krys pri eksperi-mental'nom gipotireoze i ego korrektsii iodsoderzhashchim poli-sakharidnym kompleksom [The activity of antioxidant liver enzymes in rats under experimental hypothyroidism and its correction by the iodine-containing polysaccharide complex]. Omskii nauch. vestn. 2011, No. 1 (104), pp. 92-94.

16. Gorodetskaya I.V., Gusakova E.A. Vliyanie iod-soderzhashchikh tireoidnykh gormonov na intensivnost' perekisnogo okisleniya lipidov v pecheni i krovi krys pri stresse [Influence of iodine-containing thyroid hormones on the intensi-

ty of lipid peroxidation in liver and blood of rats under stress]. Vestn. VGMU. 2014, No. 13 (3), pp. 35-42.

17. Maru Yoshiro. The lung metastatic niche. J. Mol. Med. 2015, vol. 93, No. 11, pp. 1185-1192.

18. Bol'shakov M.A., Zharkova L.P., Ivanov V.V., Kereya A.V., Knyazeva I.R., Kutenkov O.P., Rostov V.V. Otsenka aktivnosti fermentov antioksidantnoi zashchity mitokhondrii pecheni myshei posle vozdeistviya nanosekundnogo impul'sno-periodicheskogo mikrovolnovogo izlucheniya [Evaluation of the activity of antioxidant defense enzymes of mouse liver mitochondria after exposure to nanosecond pulsed-periodic microwave radiation]. Vestn. Tomskogo gos. un-ta. Biologiya. 2012, No. 3 (19), pp. 122-136.

Поступила в редакцию /Received_5 июня 2017 г. / June 5, 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.