Патогенетическое и диагностическое значение системы глутатиона в оценке цитотоксического действия противоопухолевых препаратов (26.10.2009)

Автор: Кашуро Вадим Анатольевич

Вадим Анатольевич

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ И ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА В ОЦЕНКЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ

14.00.46 – клиническая лабораторная диагностика

14.00.16 – патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Санкт-Петербург

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ

Научные консультанты:

доктор медицинских наук профессор Карпищенко Анатолий Иванович

доктор медицинских наук профессор Белевитин Александр Борисович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Кузнецов Валерий Валентинович

доктор медицинских наук профессор Васильев Андрей Глебович

доктор медицинских наук профессор Ивницкий Юрий Юрьевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П.Павлова» МЗСР РФ

Защита диссертации состоится 22 декабря 2009 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.08 в Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, дом 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова

Автореферат разослан “___” ________ 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук профессор

Ю.А Митин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Химиотерапия является одним из перспективных направлений в онкологии, значение которой с каждым годом возрастает. Решающую роль в эффективности противоопухолевого действия химиопрепарата играет его доза. Однако, увеличение дозы в большинстве случаев приводит к развитию побочных реакций, обусловленных токсическим повреждением нормальных органов и тканей (Ганцев Ш.Х., 2004). Побочное действие цитостатиков – «ахиллесова пята» химиотерапии опухолевых заболеваний. По данным некоторых авторов, почти в 25% случаев лечение цитостатиками приходится прекращать из-за развития выраженных побочных эффектов (Блохин Н.Н., 1998; Корман Д.В., 2006). В связи с этим поиск адекватной противоопухолевой терапии заслуживает пристального внимания и требует решения ряда проблем, связанных, прежде всего, с ранней диагностикой и коррекцией побочных токсических эффектов химиотерапевтических препаратов (Гершанович М.Л., 2004).

, 1998; Жуков Н.В., Тюляндин С.А., 2008). Развивающаяся при применении цитостатиков токсичность является фактически продолжением их терапевтической активности и характеризует их низкий терапевтический индекс. В этой связи, побочное действие цитостатиков подобно токсическому поражению, реализация которого происходит через различные механизмы повреждения клетки (Grant R.L., et al., 1997). К этим механизмам относятся повреждения генетического аппарата клетки; активация процессов свободнорадикального окисления; повреждения клеточных мембран; нарушения процессов синтеза белка и клеточного деления; повреждающее действие избытка ионов Ca2+ в клетке; нарушения энергетического обмена (Барабой В.А. и др., 1998; Глушков С.И., 2006).

Тем не менее, патогенез побочного действия противоопухолевых препаратов, несмотря на кажущуюся полноту, изучен фрагментарно. Успехи последних десятилетий, достигнутые в изучении патогенеза опухолевых заболеваний и их лечения, открыли новые грани токсичности, обусловленные дизрегуляторными изменениями в клетке, а не прямым поражением цитостатиком биологически значимых структур. В частности, дизрегуляторные расстройства связаны с нарушением регуляции тиол-дисульфидного статуса, потерей чувствительности рецепторов к специфичным лигандам, развитием общей и метаболической иммунодепрессии (Антонов В.Г., Козлов В.К., 2004).

, 2000; Смирнова Г.В., Октябрьский О.Н., 2005). Изменения редокс-состояния внутриклеточного содержимого и отдельных молекул, являющиеся следствием стрессовых воздействий или результатом активности самих клеток, вовлечены в регуляцию многих клеточных процессов, в том числе и устойчивости к токсичности. Физиологически неадекватная редокс-регуляция способна инициировать комплекс изменений аналогичных прямому действию токсиканта на различные клеточные структуры.

Экспериментально и клинически доказано, что в токсическом действии противоопухолевых средств одна из ведущих ролей принадлежит повышенной наработке АФК и реакциям СРО, приводящим к оксидативной модификации нуклеиновых кислот, белков и липидов (Стручков В. А., 1980; Блохин Н.Н., Переводчикова Н.И., 1984; Альберт А., 1989; Минаева Л.В., 2007). Регуляцию изменяющейся при этом в окислительную сторону внутриклеточной среды осуществляют различные редокс-буферы, важнейшим из которых является система глутатиона, участвующая в утилизации АФК и перекисных соединений (Кулинский В.И., 1990; Mannervik B., 1989; Meister A., 1983). Таким образом, внутриклеточный уровень восстановленного глутатиона и ферментов его обмена являются маркерами активности процессов СРО и, следовательно, устойчивости клетки к токсическим повреждениям. В целостном организме количество опухолевых клеток не превышает 1% (Антонов В.Г., Козлов В.К., 2004). Их вклад в системные показатели редокс-обмена невелик. Поэтому системные показатели отражают состояние редокс-обмена прежде всего в нормальных клетках. Учитывая способность цитостатиков изменять интенсивность СРО в сторону окислительного стресса в нормальных клетках, изменения системных показателей редокс-баланса в крови отражает его состояние именно в нормоцитах.

Редокс-изменения предшествуют морфологическим и структурным нарушениям в нормальных клетках (гепатоцитах, миокардиоцитах, энтероцитах и др.). В этой связи, отклонения системных маркеров редокс-обмена от нормальных значений отражают текущее состояние и направление возможного изменения редокс-обмена. Эритроциты являются частью нормального пула клеток, и закономерности нарушения редокс-баланса в эритроцитах идут параллельно аналогичным изменениям во всех других нормальных клетках. Эритроциты играют ключевую роль в межорганном и межтканевом обмене глутатиона и, выполняя, таким образом, роль интегративной системы, отражают состояние общего редокс-статуса организма, в том числе и состояние редокс-статуса при действии цитостатиков (Колесниченко Л.С. и др., 2007; Kyлинский В.И. и др., 2007). В этой связи, изменения редокс-обмена в эритроцитах отражают в той или иной степени его изменения в других клетках. Однако диагностические возможности определения показателей системы глутатиона в эритроцитах для оценки побочного действия противоопухолевых препаратов практически не изучены.

В развитии системы диагностики токсических поражений основной упор делается на маркеры цитолитического синдрома внутренних органов, определяемых в сыворотке крови. Однако повышение активности креатинкиназы отмечается не только при поражении сердечной мышцы, но и при опухолях предстательной железы, мочевого пузыря, желудочно-кишечного тракта (Тиц Н., 1997). И хотя среди пациентов кардиологического профиля этот тест имеет чувствительность 97% и специфичность 67% для поражения сердечной мышцы, повышение активности креатинкиназы свидетельствует об остром повреждении и гибели кардиомиоцитов. Цитостатики даже в высоких кумулятивных дозах не вызывают острого повреждения структуры кардиомиоцитов, поэтому уровень сердечного тропонина T и активность креатинкиназы MB не изменяются при развитии токсической кардиомиопатии (Гершанович М.Л., 2004). Трансаминазы распределены во всех тканях тела. Повышение активности аланинаминотрансферазы наблюдается при поражениях печени, а аспартатаминотрансферазы – сердца. Тем не менее, при токсических поражениях печени так же, как и при заболеваниях сердца преобладает повышение активности аспартатаминотрансферазы (Тиц Н., 1997).

Таким образом, изучение показателей обмена глутатиона, играющего важную роль в поддержании нормальной жизнедеятельности клетки и организма в целом и обеспечивающего многоуровневую и эффективную защиту тканей от повреждающего действия противоопухолевых препаратов, представляется актуальным для создания новых подходов ранней диагностики токсического действия средств химиотерапии и возможности их коррекции.

Целью исследования явилось определение возможности использования показателей обмена глутатиона в эритроцитах в качестве лабораторных тестов для прогнозирования и диагностики развития побочных эффектов при токсическом действии средств химиотерапии и эффективности их коррекции средствами фармакотерапии.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи исследования:

- определить особенности изменений показателей обмена глутатиона и перекисного окисления липидов в различных органах и в эритроцитах белых беспородных крыс при однократном и повторном введении циклофосфана (ЦФ) в различных дозах;

- определить особенности изменений показателей обмена глутатиона и перекисного окисления липидов в различных органах и в эритроцитах белых беспородных крыс при однократном и повторном введении доксорубицина (ДР) в различных дозах;

-определить особенности изменений показателей обмена глутатиона и перекисного окисления липидов в различных органах и в эритроцитах белых беспородных крыс с лимфосаркомой Плисса при повторном введении ЦФ;

- исследовать влияние на показатели обмена глутатиона и перекисного окисления липидов в различных органах и в эритроцитах лабораторных животных лекарственных средств различных фармакологических групп (антиоксиданты, антигипоксанты, производные глутатиона и предшественники его синтеза), используемых для защиты клеток от повреждающего действия цитостатиков;

- определить особенности изменений показателей системы глутатиона и перекисного окисления липидов в эритроцитах пациентов, получающих средства химиотерапии (включая ЦФ и ДР);


загрузка...